مطالعه ساختار پوسته قاره‌ای فلات ايران بر اساس تحليل تابع ‌گيرنده و پاشش امواج سطحی/نصرآبادی افسانه

قرار گرفتن ايران در يکي از مناطق لرزه‌خيز جهان، کمربند آلپ – هیمالیا و احتمال وقوع زلزله‌هاي مخرب در اكثر نقاط کشور، شناخت سرشت لرزه‌اي ايران را از ديدگاه لرزه‌خيزي و لرزه‌زمين‌ساختي با اهميت ساخته است. مطالعه ساختمان سرعتي پوسته و گوشته بالايي در فلات ايران، درك بهتري از تكامل و تاريخچه تكتونيكي زون‌هاي لرزه‌زمينساختي آنرا در اختيار مي‌گذارد. امروزه با نصب ايستگاههاي لرزه‌نگاري به صورت دائم و يا موقت، در نقاط مختلف كشور ضمن محاسبه دقيق مشخصات زمين‌لرزه‌ها (محل، زمان، بزرگا، عمق و … )، به مطالعه و تحقيق در خصوص وضعيت لرزه‌خيزي، شناسائي گسلهاي فعال و لرزه‌زا و فرابيني پهنه‌هاي لرزه‌خيز ايران پرداخته مي‌شود. در تمامي اين مطالعات، وجود اطلاعات كافي و دقيق از ساختار سرعتي پوسته و گوشته فوقاني و يا تعيين آن، از ضروريات تحقيق بشمار مي‌رود. لذا هدف از اين تحقيق مطالعه ساختار پوسته فلات ايران براساس تحلیل تابع گیرنده و پاشش امواج سطحی می باشد. توابع گيرنده سريهاي زماني‌ حاصل از لرزه‌نگاشتهاي سه مؤلفه‌اي هستند كه از واهماميخت مؤلفه عمودي با مؤلفه‌هاي شعاعي و مماسي لرزه‌نگاشت جهت جداسازي اثرات ساختار زير گيرنده از ديگر اطلاعات موجود در شكل موج P یا S دورلرز بدست مي‌آيند. وارون این توابع‌ مي‌تواند اطلاعات مفيدي در مورد ساختار پوسته و گوشته بالايي به ما بدهد.
بدليل تغيير سرعت گروه و فاز امواج سطحي با عمق براي دوره تناوبهاي مختلف و ايجاد پاشندگي در اين امواج و حساس بودن منحني پاشندگي اين امواج به سرعت موج برشي، برگردان منحني پاشندگي اين امواج نیز روشي مفيد جهت تعيين متوسط سرعت مطلق موج برشي در محدوده وسيعي از عمق بين دو ايستگاه لرزه‌اي مي‌باشد (تاكشي و سايتو 1972). توابع‌گيرنده به تغيير سرعت موج برشي و زمان سير عمودي حساس بوده و مي‌توانند تباين سرعت را در لايه‌هاي ساختار زير گيرنده نشان دهند، ولي بين سرعت بدست آمده و عمق مورد نظر هماهنگي وجود ندارد (آمون، 1991). منحنی پاشندگي امواج سطحی هم به متوسط سرعت مطلق موج حساس بوده، ولي به ناپيوستگي هاي سرعت و تباين سرعت نسبت به تابع‌گيرنده حساسيت کمتري دارد. لذا استفاده از این روشها به تنهایی براي تعيين ساختار زمين باعث عدم قطعیت بالایی می گردد. اما ترکيب اين دو و برگردان همزمان آنها می تواند مدل بهتر و دقيقتري از ناپيوستگيهاي سرعت در زير يك ايستگاه لرزه‌اي را نتيجه ‌دهد. جهت تعيين توابع گيرنده روشهاي مختلفي در حوزه ‌هاي زمان و فركانس وجود دارد. در اين تحقيق جهت تعيين توابع گيرنده از روش واهماميخت تكراري در حوزه زمان ليگوريا و آمون (1999) استفاده گرديده است. همچنین منحنيهاي پاشندگي سرعت فاز مد اصلي امواج رايلي با استفاده از روش دو ايستگاهه تعيين گرديده و اطلاعات مربوط به منحني‌هاي پاشندگي سرعت گروه از تصاوير توموگرافي مطالعه مد اصلي امواج رايلي منطقه‌اي در ايران در دوره تناوب 10 تا 100 ثانيه (رام، 2009) گرفته شده است. جهت برگردان همزمان توابع گيرنده و منحنيهاي پاشندگي سرعت گروه و فاز مد اصلي امواج رايلي و تعيين مدل سرعتي پوسته و مرز ناپيوستگي موهو در زير ايستگاههاي باند پهن شبکه ملي لرزه‌نگاري کشور (INSN) نرم افزار هرمن و آمون (2003) مورد استفاده قرار گرفت. ايستگاههاي باند پهن شبکه ملي لرزه‌نگاري کشور در زونهاي لرزه‌زمين‌ساختي و در مناطق لرزه‌خيز و فعال کشور پراكنده مي‌باشند. بررسي مدل سرعتي پوسته در زير اين ايستگاهها و تعميم آن به زونهاي لرزه‌زمين ساختي مختلف در كشور مي‌تواند شناخت بهتري از عمق ناپيوستگي موهو و ساختمان سرعتي پوسته در زير فلات ايران در اختيار قرار دهد.
در اين رساله سعي شده است، در ابتدا با انتخاب بيش از يك سال داده دورلرز ثبت شده در ايستگاههاي باند پهن شبكه ملي لرزه‌نگاري كشور و پردازش آنها، توابع گيرنده تعيين و سپس با برگردان همزمان آنها با منحني‌هاي پاشندگي سرعت گروه امواج رايلي، مدل دقيقي از ساختار سرعتي پوسته، در زير اين ايستگاهها بدست آيد. همچنين با استفاده از سه سال داده دورلرز ثبت شده در ايستگاههاي لرزه‌اي مفروض منحني‌های پاشندگی سرعت فاز امواج رايلي از روش دو ايستگاهي محاسبه و سپس مدل سرعتي پوسته در زير اين ايستگاهها، نيز با برگردان همزمان آنها با توابع گيرنده مربوط به هر ايستگاه بدست آمد. علاوه بر آن عمق ناپيوستگی موهو و نسبت VP/VS با استفاده از روش ژو وكاناموري (2000) به عنوان يك روش تكميلي ديگر، بدست آمد و با نتايج حاصل از دو روش بالا مقايسه گرديد. نهايتاً با تلفيق اين نتايج با اطلاعات حاصل از كارهاي قبلي انجام گرفته، به ارائه مدلي براي فلات ايران تعميم داده شد.
نتايج حاصل از اين رساله نشان مي‌دهد كه عمق موهو در قسمت غربي زاگرس در زير ايستگاه شوشتر 47-46 كيلومتر مي‌باشد، كه به سمت شرق افزايش مي‌يابد و در زير ايستگاه قير به 48-46 كيلومتر مي‌رسد، از آنجا تا زون سنندج سيرجان در زير ايستگاه سنندج تا عمق 56-55 كيلومتري دوباره افزايش مي‌يابد، تا به ماكزيمم مقدار خود مي‌رسد و تا زير ايران مركزي در ايستگاه آشتيان تا عمق 49-48 كيلومتري كاهش مي‌يابد. در جنوب شرقي زاگرس در منطقه گذار از زاگرس به مكران در ايستگاه بندرعباس، موهو داراي عمق 52-51 كيلومتر و ضخامت پوسته بلورين 45 كيلومتر مي‌باشد. در حاشيه جنوبي البرز مركزي در زير دو ايستگاه لرزه‌نگاري دماوند و تهران پوسته بلورين به طور متوسط داراي ضخامت 46-44 كيلومتر و موهو داراي عمق 56-53 كيلومتري مي‌باشد. در دو ايستگاه گرمي و ماكو واقع در شمال غرب ايران عمق موهو 43-40 بدست آمد. ايستگاههاي آشتيان، نايين و كرمان به ترتيب در شمال غرب، غرب و در جنوب ايران مركزي و ايستگاه زاهدان در زون شرق ايران قرار گرفته‌اند. بر اساس نتايج اين تحقيق عمق موهو در ايستگاههاي حواشي ايران مركزي از 48-49 كيلومتر در زير ايستگاه آشتيان تا 58-56 كيلومتر در زير نايين و 48-47 كيلومتر در زير ايستگاه كرمان تغيير مي كند. عمق موهو در زیر ایستگاه زاهدان نیز 40 کیلومتر می باشد.
بنابراین نتایج کلی این تحقیق را اینگونه می توان خلاصه نمود که عمق موهو در زير فلات ايران از 43-40 کيلومتر در شمال غرب ايران زير ايستگاههای ماکو و گرمی تا 58-56 کيلومتر در زير ايستگاه نايين واقع در ايران مرکزي تغيير مي‌کند. متوسط عمق موهو در قسمتهاي جنوبي البرز مرکزي (ايستگاههاي دماوند و تهران) 56-53 کيلومتر مي‌باشد. ضخامت پوسته براي ايستگاههاي واقع در مرکز ايران (کرمان و آشتيان)، جنوب غربي ايران (قير) و قسمت جنوبي ايران (بندرعباس) از 48 الي 52 کيلومتر تغيير مي کند.

بازدیدکنندگان امروز
0
صفحات بازدید شده امروز
0
بازدیدکنندگان در ماه
0
صفحات بازدید شده در ماه
0