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

پژوهش های نوین در زمین لرزه

مقاله 4، دوره 10، شماره 35، خرداد 1394، صفحه 27-34   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

مهشید حداد مؤمنی^{* 1}؛ اسماعیل بایرام نژاد²؛ محمدرضا قیطانچی³؛ سید محمود اظهری⁴

¹کارشناس ارشد ژئوفیزیک، دانشکده علوم پایه، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²استادیار ژئوفیزیک، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

³استاد ژئوفیزیک، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

⁴دانشجوی دکترای ژئوفیزیک، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها

مدل سرعتی پوسته؛ مدل‌سازی وارون؛ نسبت Vp/Vs؛ مدل اولیه

مراجع

[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.