تعیین ضخامت پوسته در زیر ایستگاه‌های باندپهن در فلات ایران با استفاده از مدل‌سازی تابع گیرنده P

پژوهش های نوین در زمین لرزه

مقاله 8، دوره 10، شماره 35، خرداد 1394، صفحه 65-72   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

فتانه تقی‌زاده فرهمند^{* 1}؛ نرگس افسری²

¹استادیار فیزیک، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران

²استادیار مهندسی عمران، دانشکده فنی- مهندسی، واحد نوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، نوشهر، ایران

چکیده

در این پژوهش، بنیادی‌ـ ‌توصیفی ضخامت پوسته فلات ایران واقع میان دو صفحه همگرای عربی و اوراسیا با استفاده از مدل‌سازی تابع گیرنده P تعیین شد. برای این منظور از داده‌های زمین‌لرزه‌های دورلرز ثبت شده از سال 1998 تا 2011 میلادی در 24 ایستگاه شبکه ملی لرزه‌نگاری باندپهن (INSN) وابسته به پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله در فاصله رومرکزی °30 تا °95 و با بزرگای بیش از 5/5 در مقیاس امواج حجمی استفاده شد. نتیجه‌های مطالعه حاضر نشان می‌دهد که متوسط ضخامت پوسته در ایران بین 40 تا 50 کیلومتر است، به‌طوری‌که از 35 کیلومتر در CHBR واقع در ناحیه مکران تا 61 کیلومتر در KHMZ واقع در ناحیه سنندج- سیرجان متغیر است. پوسته نسبتاً نازکی در شمال‌غرب ایران به ضخامت حدود 41 کیلومتر به‌دست آمد. هم‌چنین ضخامت پوسته در شمال‌شرق ایران از حدود 45 کیلومتر در ایستگاه MRVT تا 49 کیلومتر در BJRD در تغییر است. علاوه بر آن ضخامت متوسط محاسبه شده برای پوسته در شرق ایران 43 کیلومتر تعیین شد درحالی‌که متوسط ضخامت پوسته در البرز مرکزی (DAMV ،THKC و CHTH) در حدود 54 کیلومتر است. تغییرات ضخامت پوسته در ایران مرکزی (KRBR ،ASAO ،GHVR
و NASN) بین 36 تا 52 کیلومتر است. متوسط ضخامت پوسته در کمربند چین‌خورده ‌ـ ‌رو راندگی زاگرس 41 کیلومتر است، هم‌چنین در جنوب‌شرقی‌ترین قسمت زاگرس (BNDS) پوسته ضخیم 53 کیلومتری مشاهده شد. خطا محاسبه عمق پوسته در این پژوهش با توجه به روش به‌کار گرفته شده 2± کیلومتر است.

کلیدواژه‌ها

فلات ایران؛ تابع گیرنده P؛ ناپیوستگی موهو و مدل‌سازی

مراجع

[1]    اظهری، س. م.، قیطانچی، م. ر.، و معینی، ح.، 1391، ساختار سرعت موج برسی در گوشته فوقانی شمال‌شرق ایران، 15 کنفرانس ژئوفیزیک ایران، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
[2]    افسری، ن.، تقی‌زاده فرهمند، ف.، قیطانچی، م. ر.، و سلیمانی، آ.، تغییرات عمق موهو در زیر زاگرس مرکزی (منطقه شیراز) با استفاده از امواج تبدیل یافته Ps، مجله علمی‌ـ‌پژوهشی فیزیک زمین و فضا،1391 شماره 38، جلد 3.
[3]    رجب‌بیکی، ف.، افسری، ن.، تقی‌زاده فرهمند، ف.، و قیطانچی، م. ر.، مطالعه ساختار پوسته شرق ایران (بیرجند) با استفاده از تابع گیرنده P، مجله علمی‌ـ‌پژوهشی ژئوفیزیک ایران،1390، شماره 1، جلد 5.
[4]    طالبی، م.، کاویانی، آ. و رضائیان، م.، 1391، تعیین مدل سرعتی پوسته در زیر شبکه لرزه‌نگاری بیرجند با استفاده از برگردان زمان سیر امواج زمین‌لرزه‌های محلی، 15 کنفرانس ژئوفیزیک ایران، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
[5]    نصرآبادی، آ.، تاتار، م.، و کاویانی، آ.، 1390، ساختار پوسته ایران براساس برگردان همزمان تابع انتقال گیرنده و اطلاعات پاشندگی سرعت فاز امواج ریلی، مجله علوم‌زمین سازمان زمین‌شناسی و اکتشاف معدنی کشور، سال 21، شماره 81.
[6]    Abbassi, A., Nasrabadi, A., Tatar, M., Yaminifard, F., Abbassi, M., Hatzfeld, D., and Priestley, K., 2010, Crustal velocity structure in the southern edge of the Central Alborz (Iran), J. Geodyn., 49, 68–78.
[7]    Afsari, N., Sodoudi, F., Taghizadeh-Farahmand, F., and Ghassemi, M. R., 2011, Crustal structure of Northwest Zagros (Kermanshah) and Central Iran (Yazd and Isfahan) using teleseismic Ps converted phases, J. Seismology, 15:341–353, DOI 10.1007/s10950-011-9227-x.
[8]    Ammon, C. J., 1990, On the nonuniqueness of receiver function inversions, J. Geophys. Res., 95, 2504-2510.
[9]    Dehgani, G. A., and Makris, J., 1984, The Gravity field and crustal structure of Iran, N. Jb. GeoL. Palaont Abh., 168, 215-229.
[10]Hatzfeld, D., Tatar, M., Priestley, K. and Ghafory-Ashtyany, M. 2003, Seismological constraints on the crustal structure beneath the Zagros mountain belt (Iran), Geophysical Journal International, 155, 403–410.
[11]Jackson, J., and McKenzie, D., 1984, Active tectonics of theAlpine–Himalayan belt between western Turkey and Pakistan: Geophys. J. R. astr. Soc., 77, 185–264.
[12]Jiménez-Munt, I., Fern`andez, M., Saura, E., Verg´es, J., and Garcia-Castellanos, D., 2012, 3-D lithospheric structure and regional/residual Bouguer anomalies in the Arabia–Eurasia collision (Iran), Geophys. J. Int., 190, 1311–1324, doi: 10.1111/j.1365-246X.2012.05580.x.
[13]-Kennett, B. L. N., Engdahl, E. R., and Buland, R., 1995, Constraints on seismic velocities in the Earth from traveltimes, Geophys. J. Int., 122(1), 108-124.
[14]Mangino, S., and Priestley, K., 1998, The crustal structure of the southern Caspian region, Geophys. J. Int., 133:630–648.
[15]Motaghi, K., Tatar, M., and Priestley, K., 2012, Crustal thickness variation across the northeast Iran continental collision zone from teleseismic converted waves. J Seismol 16:253–260. doi:10.1007/s10950-011-9267-2.
[16]Motavalli-Anbaran, S. H., Zeyen, H., Brunet, M. F., and Ebrahimzadeh Ardestani, V., 2011, Crustal and lithospheric structure of the Alborz Mountains, Iran, and surrounding areas from integrated geophysical modeling, Tectonics, Vol:30.
[17]Paul, A., Hatzfeld, D., Kaviani, A., Tatar, M., and Pe´quegnat, C., 2010, Seismic imaging of the lithospheric structure of the Zagros mountain belt (Iran), Geol. Soc. London Special Publications, 330:5-18.
[18]Paul, A., Kaviani, A., Hatzfeld, D., Vegne, J., and Mokhtari, M., 2006, Seismological evidence for crustal- scale thrusting in the Zagros mountain belt (Iran), Geophys J. Int., 166:227–237, doi: 10. 1111 /j. 1365-24x.2006.02920.x.
[19]Radjaee, A.H., Rham, D., Mokhtari, M., Tatar, M., Priestley, K., and Hatzfeld, D., 2010, Variation of Moho depth in the Central part of Alborz Mountains, North of Iran, Geophys. J. Int., 181, 173–184, doi: 10.1111/j.1365-246X.2010.04518.x.
[20]Shad Manaman, N., Shomali, H., and Koyi, H., 2011, New constraints on upper-mantle S-velocity structure and crustal thickness of the Iranian plateau using partitioned waveform inversion. Geophys. J. Int., 184, 247–267 doi: 10.1111/j.1365-246X.2010.04822.x.
[21]Sodoudi, F., Yuan, X., Kind, R., Heit, B., and Sadidkhouy, A., 2009, Evidence for a missing crustal root and a thin lithosphere beneath the Central Alborz by receiver function studies. Geophys J Int 177(2):733–742.
[22]Taghizadeh-Farahmand, F., Sodoudi, F., Afsari, N., and Ghassemi, M. R., 2010, Lithospheric structure of NW Iran from P and S receiver functions, J. Seismology, 14:823–836, doi: 10.1007 / s10950-010-9199-2.
[23]Tatar, M., Nasrabadi, A., 2013, Crustal thickness variations in the Zagros continental collision zone (Iran) from joint inversion of receiver functions and surface wave dispersion, J. Seismology, DOI 10.1007/s10950-013-9394-z.
[24]Zore, E., Sandovl, E., Gurbuz, C., Turkelli, N., Seber, D., and Barazangi, M., 2003, The crustal structure of the East Anatolian Plateau (Turkey) from receiver functions, J. Geophys. Res., 30, doi:10.1029/2003GL018192.