عناوین پایان نامه‌های دکترا
رشته ژئوفیزیک- زلزله شناسی
دوره ششم سال تحصیلی ۱۳۸۷-۱۳۸۶
سیدخلیل متقی
مطالعه ساختار لیتوسفر قاره ای در منطقه تصادفی شمال شرق ایران

حرکت رو به شمال صفحه عربی نسبت به صفحه اوراسیا باعث ایجاد تغییر شکل در قسمت¬های مختلف ایران از جمله زاگرس، البرز، کپه¬داغ و نواحی برشی شرق ایران شده است. این تغییر شکل¬¬ها به صورت کوهزایی و گسلش در ناحیه برخوردی شمال شرق ایران رشته¬کوه¬های کپه¬داغ و بینالود و سیستم گسلی بخردان- قوچان را به عنوان عوارض مهم قابل مشاهده در سطح زمین ایجاد کرده است. اثرات این برخورد قاره¬ای در پوسته و گوشته بالایی ناحیه شمال شرق ایران تاکنون مورد مطالعه قرار نگرفته و شناخته نشده است. عدم انجام مطالعه ساختارهای عمیق در این ناحیه باعث شده تا رژیم تکتونیکی این منطقه همچنان نامعلوم باقی بماند. برای مثال مشخص نیست که فرورانش یا زیرراندگی قاره¬ای در این ناحیه به سمت شمال است یا به سمت جنوب. مکان ناحیه بخیه در گوشته بالایی کجاست؟ و یا هندسه پوسته و ارتباط آن با توپوگرافی سطحی چگونه است؟ برای پاسخ به چنین سوالاتی، ۱۹ ایستگاه باندپهن از محدوده شهر یزد واقع در ایران مرکزی تا محدوده شهر سرخس در منتهی¬الیه شمال شرقی ایران و در مجاورت مرز ترکمنستان و در قسمت ایرانی صفحه توران نصب شد و به مدت ۱۹ ماه، از مرداد ۸۵ تا بهمن ۸۶، به داده¬برداری پیوسته مشغول گردید. روش¬¬های انتخابی در این رساله برای مطالعه پوسته و گوشته بالایی، توموگرافی امواج P دورلرز، محاسبه توابع گیرنده، برگردان همزمان توابع گیرنده با منحنی¬های پاشش امواج سطحی و مدل¬سازی مستقیم داده¬های گرانشی است. نتیجه این مجموعه مطالعات نشان می¬دهد که رشته¬کوه¬های مهم شمال شرق ایران، یعنی رشته¬کوه¬های کپه¬داغ و بینالود، فاقد ریشه هستند و ضخیم شدگی پوسته، مشاهده شده در جنوب رشته¬کوه بینالود، در جایی واقع شده که توپوگرافی مرتفعی در مقایسه با نواحی اطراف وجود ندارد و در نتیجه ناشی از اثرات ایزوستازی نیست. به علاوه، وجود یک لیتوسفر ضخیم¬تر در زیر مناطق کپه¬داغ و بینالود در مقایسه با ایران مرکزی (به دست آمده از برگردان همزمان تابع گیرنده و منحنی پاشش) و مشاهده یک آنومالی پرسرعت در زیر بینالود (بدست آمده از توموگرام محاسبه شده به روش توموگرافی دورلرز) وجود زیرراندگی صفحه توران به زیر ایران مرکزی را محتمل می¬سازد. محل ناحیه بخیه در گوشته بالایی در زیر دره اترک، دره واقع در بین رشته¬کوه¬های کپه¬داغ و بینالود، قرار گرفته که منطبق با ناحیه بخیه مشاهده شده در سطح زمین توسط مطالعات زمین¬شناسی است. وجود یک پوسته بسیار نازک با ضخامت حدود ۳۵ کیلومتر در زیر ناحیه طبس و یک آنومالی بسیار کم¬سرعت و کم چگال در گوشته بالایی ایران مرکزی نیز از نتایج جالب توجه دیگری است که از مدل¬های به دست آمده در این رساله قابل مشاهده است. تاکنون در هیچ نقطه¬ای از صفحه ایران پوسته¬ای به این نازکی مشاهده نشده است..

جمیله واشقانی فراهانی
مطالعه کاهندگی برای زلزله های حاصل از انفجارهای معدنی در منطقه تهران (۱۳۸۹-۱۳۷۵)

در زلزله‌شناسی، برآورد کاهندگی دامنه جنبش زمین مسئله‌ای اساسی برای شناخت ویژگی‌های لرزه‌شناسی یک منطقه است. در این تحقیق، هدف ما توسعه رابطه کاهندگی برای جنبش ضعیف تا مرز شدید Weak to Strong Motion Limit حاصل از انفجارهای معادن در فواصل محلی با استفاده از داده¬های داخل ایران است. چنین روابطی می¬توانند در ارزیابی اثر جنبش حاصل از اینگونه امواج با توجه به میزان قدرت انفجار و نوع ساختار زمین¬شناسی ما را در شناخت کاهندگی امواج حاصل از جنبش ضعیف تا مرز شدید در منطقه یاری دهند. بنابراین هرگونه انفجاری که در این فواصل منجر به تخریب بشود یا نشود مورد بررسی قرار گرفته و دارای اهمیت است. داده¬های مورد بررسی در این مطالعه داده¬های جنبش ضعیف تا مرز شدید در فواصل محلی هستند و منطقه مورد مطالعه و دارای اهمیت ویژه، شهر تهران و اطراف آن است. تلاش ما در این تحقیق، ارائه مدل‌هایی از برآورد رابطه کاهندگی برای لرزش¬های حاصل از انفجار است که داده¬های معادن جنوب- جنوب شرق تهران در آن مورد استفاده قرار گرفته است.
هدف مهم دیگری که در قالب این تحقیق به دست آمد، تشخیص و تفکیک خرد‌لرزه‌ها از انفجارها براساس رخدادهای ثبت شده در مسافت‌های محلی است که برای دقت کاتالوگ زلزله‌های تهران بسیار حائز اهمیت است. برای بسیاری از مطالعات لرزه‌خیزی، انفجارات معادن به عنوان داده‌هائی که بطور قابل ملاحظه‌ای کاتالوگ پدیده‌های طبیعی زلزله را تحت‌الشعاع قرار داده و باعث آلودگی آنها با رخدادهای مصنوعی شده‌اند به شمار می‌روند. بنابراین، دیگر هدف اصلی این تحقیق، مشخص کردن و جداسازی انفجارها از زمین‌لرزه‌ها با روش سیستم‌های استنتاج انطباقی عصبی- فازی و ایجاد یک کاتالوگ مستقل از انفجارهای معادن در منطقه است. نتایج این قسمت از تحقیق می‌تواند برای برآورد کاهندگی فازهای محلی و تعیین ساختار سرعتی پوسته و تعیین محل رخدادهای مصنوعی انفجارها با دقت بیشتر مورد استفاده قرار گیرد. داده‌های مورد بررسی در این مطالعه از ۳ مرکز لرزه‌نگاری ثبت داده در تهران تهیه شده است که عبارتند از:
مرکز لرزه‌نگاری کشوری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران (IRSC)
شبکه لرزه‌نگاری سازمان پیشگیری و مدیریت بحران شهر تهران (TDMMO)
مرکز ملی شبکه لرزه‌نگاری باندپهن ایران (BIN)
از مجموع تعداد کل داده‌های مورد بررسی (۴۳۴۹ رخداد) از سه مرکز لرزه‌نگاری در تهران، تعداد ۱۳۵۷ رخداد انفجار معدن بدست آمده است. در تحقیق حاضر، کاهندگی امواج حاصل از انفجار توسط پارامتر بدون بعد Q (فاکتور کیفیت) از طریق مطالعه و بررسی امواج حجمی (P و S) برای محاسبه Qp و Qs با مطالعه نگاشت‌های انفجار از نوع معدن با روش نرمال‌کردن کدای بسط یافته (Extended Coda-Normalization Method) ارائه شده است. از دیگر فعالیت‌های انجام شده در این رساله، بررسی پاسخ‌های ساختگاه بر اساس نسبت‌های افقی به قائم به وسیله تکنیک ناکامورا است. اطلاعات خُردزمین‌لرزه‌ها، میکروترمورها و انفجارهای معدن به عنوان برآوردی از پاسخ ساختگاه در ناحیه تهران به کار گرفته شد. نتایج مقادیر میانگین سرعت موج برشی در ۳۰ متر روئی برای ۶ ایستگاه نیز ارائه شده و نتایج تفیسر داده‌های روش لرزه‌نگاری شکست مرزی کم عمق نشان داد که با نتایج ارائه شده با روش نسبت طیفی H/V، تطابق دارد. همچنین این مطالعه، یک مدل تجربی پیش‌بینی جنبش زمین (‌رابطه کاهندگی) برای جنبش زمین توسط داده‌های انفجارهای از نوع معدن در جنوب و جنوب شرق تهران نیز ارائه می‌دهد. هدف این کار، بازبینی جنبش زمین در جنوب و جنوب شرق تهران بر اساس پارامتر دامنه توسط انفجارهای کوچک بوسیله مدل‌های جنبش زمین برای مسافت‌های رو مرکزی کمتر از ۸۰ کیلومتر است.
مجموعه داده (۱۵۹۴ شکل موج) شامل ۷۲۹ داده انفجار معدن با محدوده بزرگای بین ۱ تا ۳/۲ انتخاب شده است که توسط ۳ شبکه لرزه‌نگاری تهران (IRSC, TDMMO, BIN) ثبت شده‌اند. برآوردی از مدل‌های جنبش زمین به ویژه توسط جنبش‌های قوی و متوسط به واسطه زلزله‌ها در مناطق مختلف ایران وجود دارد، اما از آنجایی‌که آنها زلزله‌های تکتونیکی هستند، نمی‌توانند برای تخمین اثرهای انفجارهای با بزرگای کم که برای اهداف گوناگون رخ می‌دهند مورد استفاده قرار بگیرند.
جنبه مهم دیگر این مطالعه، محاسبه مدل‌ها بر اساس زلزله‌های مصنوعی (توسط بشر) است که به ما اجازه می‌دهد تا مطالعه مدل کاهندگی تجربی در منطقه تهران را انجام دهیم. این مدل‌ها می‌توانند به ما کمک کنند تا انفجارهای کوچک از نظر مقدار و یا میزان مواد منفجره آنها (قدرت انفجار) به ویژه نزدیک مناطق شهری و مناطق مسکونی، کنترل شوند