گزارش اوليه زمين لرزه 19/12/1386 شمال بيرجند(خراسان جنوبی)

آرش اسلامی،عليرضا اشعری، پريسا مبين

1- معرفی رویداد

در ساعت 21:06: 07 (به وقت محلی) زمین لرزه ای به بزرگای 0/5=ML در مقیاس محلی در46کیلومتری شمال بیرجند به وقوع پیوست (شکل 1). رومرکز این رویداد براساس لرزه نگاشت های ثبت شده در شبکه ملی لرزه نگاری باندپهن پژوهشگاه در مختصات 31/33 درجه عرض شمالی و 22/59 درجه طول خاوری قرار دارد. این رویداد در 18 ایستگاه لرزه نگاری باند پهن پژوهشگاه به خوبی ثبت شده است (شکل 2). طبق گزارش وب سایت موسسه ژيوفیزیک یک پیشلرزه به بزرگای 2/3 و 12 پسلرزه به بزرگاهای بین7/3-9/1در منطقه تاکنون رویداد است.

شکل (1): مرکز سطحی زمینلرزه19/12/86 شمال بیرجند.

شکل (2): لرزه نگاشتهای ثبت شده در 18 ایستگاه لرزه نگاری باند پهن پژوهشگاه از زمین لرزه شمال بیرجند.
 

2- پيشينه لرزه خيزی منطقه

بررسی لرزه خیزی گستره 100 کیلومتری محل زمین لرزه نشان می دهد که بیش از 180 رویداد لرزه ای در سده اخیر در منطقه رخ داده است (شکل 3). این آمار نشان دهنده لرزه خیزی بالا منطقه می باشد. بزرگترین این زمین لرزه ها زمین لرزه 9 شهریور 1347(31 اگوست 1968)دشت بیاض با بزرگای 4/7=Ms می باشد. در ضمن در این مدت 6 زمین لرزه با بزرگای بیش از 5/6 در منطقه خراسان جنوبی رویداد است.

شکل (3): لرزه خیزی منطقه در سده اخیر.

3- لرزه زمين ساخت استان خراسان جنوبی 

استان خراسان جنوبی شامل نواحی شمال شرق و بخشی از شرق ایران است. نواحی مركزی ـ جنوبی استان بخشی از ایالت زمینساختی ایران مركزی و كوههای شرق ایران است كه حاوی ذخایر معدنی فلزی و غیر فلزی گوناگون است. با عنایت به ویژگیهای زمین شناسی ـ ساختاری متالوژنیك، استان خراسان جنوبی از قلمروی زیر تشكیل شده است.

پهنه ساختاری ـ رسوبی ايران مركزی

ایران مركزی سرزمین ناهمگنی با ویژگیهای گوناگون است. بطوریكه ضروری است بخش ایران مركزی این استان را به زیر پهنه های جدا تقسیم كرد. از دیدگاه خاص زمین شناسی و معدنی پهنه های فوق الذكر دارای ویژگیهای زیر هستند.

• پهنه ایران مركزی
   تمام گستره های واقع در جنوب آق دربند، مشهد ـ قوچان، بجنورد بخشی از حاشیه شمال خاوری ایران مركزی هستند. ویژگیهای زمین شناسی و همچنین الگوی ساختاری این پهنه گسترده یكسان نبوده و زیرپهنه های زیر در آن قابل شناسایی است.

• زیر پهنه طبس
  این زیر پهنه در غرب استان خراسان و مابین گسل كلمرد در غرب و گسل نایبند در شرق قرار دارد.
  در این زیر پهنه سنگهای تریاس بالا ـ ژوراسیك میانی ردیف های زغال دار هستندكه ذخایر قابل توجه زغالسنگهای طبس ـ نایبند را در بر دارند.سرب، روی، فسفات(به مقدار ناچیز) خاكهای نسوز(رباط خان)، فلوئورین(كمر مهدی) به ویژه ذغالسنگ از ذخایر معدنی زیرپهنه طبس هستند

• زیر پهنه لوت
  بلوك لوت با درازایی حدود 900 كیلومتر شرقی ترین بخش خردقاره ایران مركزی است. زیر پهنه صحرایی لوت شامل نواحی واقع در جنوب كاشمر ـ تربت حیدریه است كه تا مرز جنوبی این استان ادامه دارد. حد غربی این زیر پهنه به گسل نایبند و بلوك طبس و حد شرقی آن به گسل نهبندان محدود است.مرز شمالی این بلوك به فرو افتادگی جنوب كاشمر و مرز جنوبی آن به فرونشست جازموریان بسته می شود.در سطح بلوك لوت، حدود 400 مخروط آتشفشان كواترنر و جود دارد و در سال های گذشته جایگاه رخداد زمین لرزه های مخرب و گسلش های مهمی بوده است. در این زیر پهنه پدیده های ماگماتیسم درونی و بیرونی و متامورفیسم سبب گردیده كه پدیده های كانی زایی در خور توجه باشد بهمین رو ذخایر در خور توجهی از مس طلا دار (قلعه زری) و نشانه هایی از قلع (شاه كوه)، تنگستن(شاه كوه)، دیرگدازها و ... در این زیر پهنه شناسایی شده اند.

• زیر پهنه آهنگران ـ بندان(زون فلیشی شرق ایران)
  بخش شرقی استان یك اشتقاق درون قاره ای بین بلوك لوت (ایران) و بلوك هیلمند (افغانستان) است. پی سنگ افیولیتی ناحیه كه به ویژه در امتداد گسل نهبندان رخنمون دارد حاوی لیستونیت های طلا دار، منیزیت فراوان، پنبه نسوز و ... است بطوریكه بخشی از توان معدنی استان وابسته به مجموعه های افیولیتی شرق استان است.

 4- گسلهای منطقه

• گسل محمدآباد (چاهك)
  طول 30 كیلومتر (والكر2003) و روند شمال شمال باختر- جنوب جنوب خاور دارد.سازو كار گسل، راستالغز راست بر (والكر 2003) میباشد.
  جابه جایی عمودی به میزان 50 سانتیمتر (والكر 2003) گزارش شده است.
  از لحاظ جغرافیایی در نزدیكی روستای چاهك،‌جنوب باختر شهرستان قائن در استان خراسان رضوی و جنوب محمودآباد در خاور ایران مركزی قرار دارد.
  نهشته های هولوسن (والكر 2003) توسط این گسل قطع شده اند.
  نوع گسل بر اساس توان لرزه خیزی، جنبا است.
  سابقه لرزه خیزی: زمین لرزه 16 فوریه 1941 با بزرگای 4/6=mb در چاهك،‌زمین لرزه 1 آوریل 1962 موسویه5/5=Ms (والكر 2003)(شکل4).

• گسل نوزاد
  به طول حدود 30 كیلومتر و راستای شمال باختری- جنوب خاوری.از لحاظ جغرافیایی در خاور بیرجند (شمال خاور سربیشه) واقع است. این گسل در رابطه با فلیش های پالئوسن قرار گرفته است. سابقه لرزه خیزی: زمین لرزه 10 ژانویه 1493 در ناحیه نوزاد- ماسك توضیحات: سن: كواترنری (اشتوكلین 1972)(شکل4).

• سامانه گسلی فردوس
  روند شمال باختری- جنوب خاوری با شیب به سمت شمال خاور دارد. این سامانه از چندین گسل معكوس و رانده تشكیل شده است.
  كوه سیاه در فرادیواره گسلهای این سامانه قرار دارد و ارتفاع زیاد آن بیانگر جنبش فعال بالای این گسل می باشد.
  سابقه لرزه خیزی: زمین لرزه 1326 شمسی(23 سپتامبر 1947) دوست آباد (8/6=Ms) و زمین لرزه 10 شهریور 1347 فردوس 4/6‌=Ms و پسلرزه 13 شهریور آن
  توضیحات: این گسل رسوبات ترشیاری و كواترنری را بالا رانده و چین داده است (والكر و همكاران 2003). حركت گسل رانده فردوس به سمت باختر، در رشد پهنه گسلی راستالغز دشت بیاض نقش دارد (والكر 2003)(شکل4).

• گسل دشت بياض
  طول آن در بخش باختری حدود 80 كیلومتر ولی بخش خاوری ان به طول 60 كیلومتر است. روند آن خاوری- باختری و سازو كار گسل كششی- راستالغز چپ برمیباشد.حداكثر جابه جایی این گسل كه در دره نیم بلوك اندازه گیری شده است شامل 5/4 متر حركت افقی چپ گرد و 5/2 متر جابه جایی قائم می باشد.
  از لحاظ جغرافیایی این گسل از باختر تا كوه سیاه و از خاور تا كوه می كی و در بین این دو از دره نیم بلوك می گذرد.
  نوع گسل بر اساس توان لرزه خیزی، لرزه زا است.
  سابقه لرزه خیزی: زمین لرزه 9 شهریور 1347 دشت بیاض (مربوط به بخش باختری) و زمین لرزه 6 آذر 1358 كولی- بونی آباد كه به بخش خاوری مربوط است.
  توضیحات: طی دو زمین لرزه 1347 و 1358، گسیختگی سطحی به طول بیش از 120 كیلومتر ایجاد شد (والكر 2003). قطعه بندی گسل، به صورت قطعاتی كوچك (به طول 20 كیلومتر) همراه با حوضه های كششی- جدایشی در بین قطعات است. گسل دشت بیاض،‌ گسلی نسبتا جوان است (والكر 2003) (شکل4).

• گسل دوست آباد
  سازو كار گسل راستالغز راست بر (والكر 2003) میباشد. جابه جایی به میزان 1 متر راست بر (والكر 2003)،‌ جابه جایی عمودی 80-30 سانتیمتر (والكر 2003) گزارش شده است. از لحاظ جغرافیایی در شمال محمد آباد (والكر 2003) واقع است.
  سابقه لرزه خیزی: زمین لرزه 23 سپتامبر 1947 دوست آباد (والكر 2003)
  توضیحات: گسیختگی حاصل از زمین لرزه 23 سپتامبر 1947، شكافهای منقطعی به طول 20 كیلومتر و با روند 350 درجه ایجاد كرد (والكر 2003) )(شکل4).

• گسل آبيز
  روند شمال شمال باختر- جنوب جنوب خاور كه سپس به روند شمالی – جنوبی و بعد شمال شمال خاور- جنوب جنوب باختر تغییر می كند(بربریان و جكسون 1999)
  سازو كار گسل راستالغز راست بر (بربریان و جكسون 1999) میباشد.
  بیشینه جابه جایی راستالغز راست بر 230 سانتیمتر و بیشینه جابه جایی افقی 120-80 سانتیمتر و جابه جایی عمودی 90 سانتیمتر(بربریان و جكسون 1999)
  این گسل در شرق رشته كوههای سیستان(بربریان و جكسون 1999) واقع است.
  در شمال گسل آبرفتهای كواترنری را قطع می كند (بربریان و جكسون 1999)
  نوع گسل بر اساس توان لرزه خیزی، لرزه زا است.
  سابقه لرزه خیزی: زمین لرزه 1936 و زمین لرزه14 نوامبر 1979 زیركوه، زمین لرزه 20 ژوئن 1997 زیركوه،‌ زمین لرزه 10 می 1997 زیركوه با بزرگای Mw=7.2 (بربریان و جكسون 1999)
  بزرگترین زمین لرزه ها: زمین لرزه 10 می 1997 زیركوه با بزرگای7.2 = Mw
  توضیحات: گسل آبیز از شمال به گسل دشت بیاض و از جنوب به گسلهای گزیك و آواز می پیوندد. در زمین لرزه 1997 زیركوه- قائنات،‌ كه بر روی گسل آبیز رخ داد،‌ 125 كیلومتر گسیختگی سطحی ایجاد شد كه بزرگترین گسیختگی سطحی حاصل از زمین لرزه در ایران است. (بربریان و جكسون 1999)(شکل4).

• گسل پاتارگان
  گسلی با راستای NE-SW در جنوب شرقی داغ پاتارگان در نزدیكی مرز ایران و افغانستان واقع است. روستای ملكی در جنوب شرقی انتهای گسل واقع شده و یك رومركز لرزه‌ای در قطعه جنوب غرب گسل ثبت شده است)(شکل1).
   

شکل (4): عکس ماهواره ای منطقه که گسلهای فعال بر روی آن نشان داده شده است.

5- جمع بندی

این منطقه از دیدگاه لرزه زمین ساختی در زونهای شرق ایران و ایران مرکزی قرار می گیرد که در هر دو زون گسله های پر تکاپو و جنبایی وجود دارد. وجود این گسله ها و حرکات روی داده در امتداد آنهابا رویداد زمین لرزه های بزرگی توام بوده است ( تعدادی از آنها در ذیل ارائه می شود)(شکل 5):

•  زمین لرزه 31 شهریور 1326(23 سپتامبر1947)، دوست آباد،8/6=Ms.

• زمین لرزه 9 شهریور 1347(31 اگوست 1968)، دشت بیاض،4/7=Ms.

• زمین لرزه 26 دی 1357 (16 ژانویه 1979)،شمال خاوری قاین 7/6=Ms.

• زمین لرزه 23 آبان 1358(14 نوامبر 1979)،کریزان-خواف، 7/6=Ms.

• زمین لرزه 6 آذر 1358(27 نوامبر 1979)،کولی –بنیادباد، 3/7=Ms.

• زمین لرزه 20 اردیبهشت 1376(10مه 1997)، اردکول قاین،3/7=Ms

شکل (5): توزیع مکانی 6 زمین لرزه با بزرگای بیش از 5/6 در سده اخیر منطقه.

با عنایت به سابقه لرزه خیزی در منطقه بنظر می رسد منطقه دارای پتانسیل لازم برای وقوع زمین لرزه های مخرب را دارا می باشد.