تعیین مدل سرعتی پوسته فوقانی به روش برگردان یک‌بعدی در گستره کرمانشاه با استفاده از زمین‌لرزه‌های محلی

محورهای موضوعی : پژوهش های نوین در زمین لرزه

مهشید حداد مؤمنی ¹ (کارشناس ارشد ژئوفیزیک، دانشکده علوم پایه، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
اسماعیل بایرام نژاد ² (استادیار ژئوفیزیک، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران)
محمدرضا قیطانچی ³ (استاد ژئوفیزیک، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران)
سید محمود اظهری ⁴ (دانشجوی دکترای ژئوفیزیک، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران)

تاریخ دریافت : 1393/09/01 تاریخ پذیرش : 1393/11/01 تاریخ انتشار : 1394/03/01

کلید واژه: مدل سرعتی پوسته, مدل‌سازی وارون, نسبت Vp/Vs, مدل اولیه,

چکیده مقاله :

فلات ایران در طول کمربند فعال کوهزایی آلپ- هیمالیا واقع شده که از صفحه عربی در جنوب‌غرب تا سپر پایدار اوراسیا در شمال‌شرق کشیده شده است. بنابراین فعالیت‌های نوزمین ساختی و لرزه زمین ساختی نقش بسیار مهمی را در ایجاد لرزه‌خیزی بالا در ایران ایفا می‌کنند. درنتیجه، مطالعه ساختار سرعتی پوسته ازنظر زمین‌شناسی و زلزله‌شناسی اهمیت شایانی دارد. در این تحقیق، ساختار سرعتی یک‌بعدی پوسته فوقانی با به کار بردن روش مدل‌سازی وارون، تعیین شد. منطقه موردمطالعه در گستره °5/33 تا °4/35 عرض شمالی و°46 تا°48 طول شرقی احاطه گشته، در غرب ایران واقع شده و شامل شهر کرمانشاه است. در ابتدا، با استفاده از داده‌های ثبت شده در هفت ایستگاه شبکه لرزه‌نگاری کرمانشاه، نسبت Vp/Vs برابر با 74/1 محاسبه شد. به‌علاوه، مدل اولیه سه لایه‌ای نیز به‌دست آمد. درنهایت، با به‌کارگیری مدل اولیه و وارون سازی، مدل سرعتی متوسط پوسته فوقانی به شرح زیر حاصل شد. لایه اول به ضخامت 5 کیلومتر و با سرعت موج طولی 6/5 کیلومتر بر ثانیه محاسبه شد. لایه دوم و سوم با 8 و 9 کیلومتر ضخامت و سرعت امواج طولی در آن‌ها به ترتیب 8/5 و 6 کیلومتر بر ثانیه تعیین شد. نهایتاً، سرعت موج طولی برای پوسته تحتانی 3/6 کیلومتر بر ثانیه به‌دست آمد.

منابع و مأخذ:

[1]    بایرام نژاد، آ.، 1386، تعیین ساختار سرعتی پوسته در شمال‌غرب ایران با استفاده از وارون سازی سه بعدی داده‌های زمین‌لرزه‌های محلی، پایان‌نامه دکتری، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران.
[2]    برو، ژ.، 1369، شرح نقشه زمین‌شناسی چهارگوش باختران، ترجمه آقانباتی، س.ع، انتشارات وزارت صنایع و معادن، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
[3]    Akasheh, B. and Nasseri, S., (1972), Die machtigkeit der Erdkrust in Iran, J. Earth Space Phys., 1(2), 1-5.
[4]    Berberian, M., (1995), Master “blind” Trust fault hidden under the Zagros fold: Active basment tectonics. Tectonophysics, 241, 193-224.
[5]    Crampin, S., (1990), The scattering of S-waves in the crust. Pure Appl. Geophys. (PAGEOPH), 132, 67- 91.
[6]    Crosson, R.S., (1976), Crustal structure modeling of earthquake data, Simultaneous least squares estimation of
hypocenter and velocity parameters. J. Geophys. Res, 81, 3036-3046.
[7]    Ellsworth, W.L., (1977), Three-dimensional structure of the crust and mantle beneath the Island of Hawaii. Ph.D. thesis, Massachusetts Institute of Technology.
[8]    Eslami, A., (1974), Detecting the thickness of the crust in Shiraz area using Hypocenter situate below the crust, J. Earth Space Phys., 3(1&2), 15-18.
[9]    Gheitanchi, M. R., (1996), Crustal Structure in NW Iran, Revealed from the 1990 Rudbar aftershock sequence. J. Earth Space phys., 23(1&2).7-14.
[10]Jackson, J. A. and Mckenzie, D. P., (1984), Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt between Western Turkey and Pakistan, Geophysics, J. R. Astron. Soc., 77, 185-77, 264.
[11]Jackson, J. A., Haines. J. and Holt, W., (1995), The accommodation of Arabia Eurasia plate convergence in Iran. J. Geophys. Res., 100, 15205-15219.
[12]Kadinsky-Cade, K., Barzangi, M. and Oliver, J., (1981), Lateral variation of high- frequency seismic wave propagation at regional distances across the Turkish and Iranian plateaus, J. Geophys. Res., 86, 9377-9396
[13]Kissling, E., (1988), Geotomography with local earthquake data, Rev. of Geophys., 26, 659-698.
[14]Mirzaei, N., (1997), Seismic Zoning of Iran Dissertation for Ph.D. Degree in Geophysics, Institute of Geophysics, State Seismological Bureau, Beijng, People’s republic of China, 134pp.
[15]Neidell, N. S., (1985), Land application of S-waves, Geophysics, Lead Edge of Explore., 11, 32-44.
[16]Niazi, M., (1968), Crustal thickness in the central Saudi Arabian Peninsuala, Geophys. J. Roy. Astron. Soc., 15, 545-5.
[17]Snyder D. B. and Barazangi, M., (1986), Deep crustal structure and flexure of the Arabian plate beneath the Zagros collisional mountain belt as inferred from gravity observations, Tectonics, 5, 361-373.
[18]Tatar, M., Hatzfeld, D. and Ghafory Ashtiany, M., (2004), Tectonics of the Central Zagros (Iran) deduced from micro earthquake seismicity, Geophys. J. Int., 156, 255-266.
[19]Tatham, R. H., (1982), Vp/Vs and lithology, Geophysics, 47, 336-344.
[20]Tatham, R. H., (1985), Shear waves and lithology. In: Dohr, G. (Ed), Seismic Shear Waves: PartB. Applications, Geophysical Press, London, 86-133.
[21]Tatham, R. H. and McComac, M. D., (1991), Rockphysics measurements, In: Neitzel, E. B., Winterstein, D. F. (Eds.), Multicomponent Seismology in Petroleum Exploration. SEG Investigation in Geophysics Series, Society of Exploration Geophysicists, Tulsa, ok, 6 pp, 43-91.
[22]Tchalenko, J.S. and Braud, J., (1974), Seismicity and structure of the Zagros (Iran): the Main Recent Fault between 33º N and 35º N. Phil. Trans. Res. Soc. Lond., A227, 1-25.
[23]Thurber, C. H., (1981), Earth structure and earthquake locations in the Coyote Lake area, central California, PhD. thesis, thesis, Mass. Inst. Technol. 1981.