تغییرات ضخامت پوسته در زیر زاگرس مرکزی (استان فارس) با استفاده از امواج دورلرز

نوع مقاله : سایر مقالات

نویسندگان

1 کارشناسی‌ارشد ژئوفیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قم،قم، ایران

2 دانشیارگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قم، قم، ایران

3 استادیار گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نوشهر، نوشهر، ایران

10.22044/jrag.2020.9744.1287

چکیده

امواج دورلرز به‌طور گسترده برای به‌تصویر در‌آوردن ساختار لرزه‌ای در پوسته و گوشته مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این پژوهش برای استخراج تغییرات ضخامت پوسته در زیر شبکه شیراز که در زاگرس مرکزی قرار دارد، از روش تابع گیرنده دورلرز Pاستفاده شده است. به همین منظور از داده زمین‌لرزه‌هایی که توسط ایستگاه‌های لرزه‌ای کوتاه دوره و باندپهن سه مولفه‌ای در فاصله رومرکزی˚95 >>˚30 از مرکز شبکه لرزه‌نگاری شیراز وابسته به موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران (ISC, http://irsc.ut.ac.ir) (10 ایستگاه) و همچنین ایستگاه باندپهن شبکه ملی لرزه‌نگاری دائمی وابسته به پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله (IIEES, http://www.iiees.ac.ir) با بزرگای 5.5 ≤Mb از اواخر سال2002 تا 2016 میلادی ثبت شده‌اند، استفاده شده است. ضخامت پوسته در منطقه، به کمک تحلیل تابع گیرنده P و با استفاده از تأخیر زمانی فاز تبدیلی Ps نسبت به زمان رسید مستقیم P و استفاده ارز مدل متوسط سرعتی مطالعات قبلی در منطقه محاسبه گردید. متوسط ضخامت پوسته در منطقه فارس حدود 3±49.5 کیلومتر محاسبه شد که حدود تغییرات عمق موهو از 3±42 کیلومتر در زیر ایستگاهLMD1 تا 3±58 کیلومتر در زیر ایستگاهQIR1 و KAZ1 است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهند که ناپیوستگی موهو در زیر شبکه شیراز، توپوگرافی هموار و تختی ندارد و در قسمت مرکزی شبکه پوسته ضخیم‌تر از دو انتهای شمال‌باختری و جنوب‌خاوری است. در منطقه زاگرس مرکزی کوتاه‌شدگی (2±9 و 2±7 میلی‌متر در سال) اندازه‌گیری شده است، عمق‌های به دست آمده برای منطقه با توجه به تاریخچه زمین‌ساختی، منطقی به نظرمی‌رسد. نتایج حاصل با مطالعات قبلی در منطقه هم‌خوانی داشته و با توجه به تعداد ایستگاه‌‌های افزوده شده در منطقه، کاملتر است و با در نظر گرفتن تفکیک عمودی روش تابع گیرنده، نتایج به‌دست آمده از این روش از دقت بالائی برخوردار است.

کلیدواژه‌ها


افسری، ن.، تقی‌زاده فرهمند، ف.، قیطانچی، م. ر.، و سلیمانی، ا.، 1391. تغییرات عمق موهو در زیر زاگرس مرکزی (منطقه شیراز) با استفاده از امواج تبدیل یافته Ps: مجله علمی‌ ‌پژوهشی فیزیک زمین و فضا، شماره 38، جلد3. ص 13-1.
آقانباتی، س. ع.، 1383. زمین شناسی ایران: انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشاف معدنی کشور. 584 ص.
حسامی، خ.، جمالی، ف.، طبسی، ﻫ.، 1382. نقشه گسل های فعال ایران: پژوهشگاه بین المللی زلزله و مهندسی زلزله، گروه لرزه زمین ساخت، پژوهشکده زلزله شناسی.
فاطمی­زاده، آ. و تاتار، م.، 1385. تخمین ساختار سرعتی پوسته در ناحیه زاگرس مرکزی با استفاده از امواج شکست مرزی: فصلنامه علوم‌زمین، شماره60، ص 11-2.
Ajirlu, M. S., Moazzen, M., Hajialioghli, R., 2016. Tectonic evolution of the Zagros Orogen in the realm of the Neotethys between the Central Iran and Arabian Plates: An ophiolite perspective: Central European Geology, v. 59/x, p.1–27
Alavi, M., 1994. Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran: new data and interpretations: Tectonophysics, v229, p211-238.
Berberian, M., 1995. Master blind thrust faults hidden under the Zagros folds. Active basement tectonics and surface morphotectonics: Tectonophysics, v. 241, p.193-224.
Berberian, M. and Qorashi, M., 1986. General Geology and seismotectonics of the Chahar Mahal Bakhtiari Dam Site. Chahar Mahal Bakhtiari Dev. Proj., Plan and Budget Org. (in Persian).
Berberian, M. and King, G. C. P., 1981. Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran: Can. J. Earth Sci., v.18, p. 210–265.
Berberian, F., Muir, I. D., Pankhurst, R. J. and Berberian, M., 1982. Late Cretaceous and early Miocene Andean-type plutonic activity in northern Makran and Central Iran: J. Geol. Soc. London, v.139, p. 605-614.
Dehgani, G. A., and Makris, J., 1984. The Gravity field and crustal structure of Iran: N. Jb. GeoL. Palaont Abh., v.168, p. 215-229.
Faclon, N., 1974. Southern Iran: Zagros Mountain, in Mesozoic-Cenozoic Orogenic Belts: ed. Spencer, A. M., Spc. Publ. Geol. Soc. London, v. 4, p. 199-211.
Hatzfeld, D., Tatar, M., Priestley, K., and Ghafory-Ashtiany, M., 2003. Seismological constrains on the crustal structure beneath the Zagros mountain belt (Iran): Geophys. J. Int, v. 155, p. 403-410.
Jackson, J. A., McKenzi, D. P., 1984, Active tectonic of the Alpine- Himalayan belt between Western Turkey: Geophys. J. R. astr. Soc., v. 57, p. 209-229.
 Karasözen,  E.,  Nissen , E.,  Bergman E. A., Ghods, A., 2019, Seismotectonics of the Zagros (Iran) From Orogen‐Wide, Calibrated Earthquake Relocations: gir Solid Earth, v.124,p. 9109-9129.
Kaviani, A., Paul,, A., Bourova, E., Hatzfeld, D., Pederson, Mokhtari, M. A strong seismic velocity contrast in the shallow mantle across the Zagros collision zone (Iran): Geophys. J. Int., v. 171, p. 399–410
Kennett, B. L. N., and Engdahl, E. R., 1991. Travel times for global earthquake location and phase identification: Geophys. J. Int., v. 105, p. 429-465.
Laske, G., 2004. Map of the crustal thickness for Eurasia with1×1resolution: http//mahi.uscd.edu/Gabi/rem.html.
Molinaro, M., Zeyen, H., Laurencin, X., 2005. Lithospheric structure beneath the southeastern Zagros Mountains, Iran: recent slab break-off: Terra Nova, v. 17, p.1-6.
Nissen, E., Yamini-Fard, F., Tatar, M., Gholamzadeh, A., Bergman, E., Elliott, J.R., Jackson, J.A. & Parsons, B., 2010. The vertical separation of main shock rupture and Microseismicity at Qeshm Island in the Zagros Simply Folded Belt, Iran, Earth planet. Sci. Lett., 296, 181–194.
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. v. 166, p. 227–237.
Roustaei, M. et al., 2010. The 25 March 2006 Fin earthquakes (Iran) –insights into the vertical extents of faulting in the Zagros Simply Folded Belt, Geophys. J. Int., 181, 1275–1291.
Stocklin, J., 1968. Structural history and tectonics of Iran, A review: AAPG Bulletin v. 52, p.1229-1258.
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., v. 184, p. 247–267.
Snyder, D. B. and Barazangi, M., 1986. Deep crustal structure and flexure of the Arbian Plate beneath the Zagros collisional mountain belt as inferred from gravity observations: Tectonics, v. 5, p. 361-373.
Taghizadeh-Farahmand, F., Sodoudi, F., and Afsari, N., 2015. Crustal thickness of Iran inferred from converted waves, 2014, Pure and Applied Geophysics journal, v. 172, p. 309–331.
Talebian, M. and Jackson, J., 2004. A reappraisal of earthquake focal mechanisms and active shortening in the Zagros mountains of Iran, Geophys. J. Int., 156, 506–526.
Tatar, M., Hatzfeld, D., Ghafory-Ashtiany, M., 2004.  Tectonics of the Central Zagros (Iran) deduced from
microearthquake seismicity: Geophys. J. Int., v.156, p. 255–266.
Tatar, M., Nasrabadi et al., 2013. Crustal thickness variations in the Zagros continental collision zone (Iran) from joint inversion of receiver functions and surface wave dispersion: J. Seismol., v. 17, p. 1321–1337.
Vernant, Ph., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abbassi, M. R., Vigny. C., Masson, F., Nankali, H., Martinod, J., Ashtiani, A., Bayer, R., Tavakoli, F. and Chery, J., 2004. Present-day crustal deformation and plate kinematics in the   Middle East constrained by GPS measurements in Iran and northern Oman: Geophys. J. Int., v. 157, p. 381-398.
Vinnik, L. P., 1977.  Detection of waves converted from P to Sv in the mantle: Phys. Earth planet. Intre., v. 15, p. 39-45.
Yamini-Fard, F., Hatzfeld, D., Tatar, M. and Mokhtari, M., 2006. Microearthquake seismicity at the intersection between the Kazerun fault and the Main Recent Fault (Zagros, Iran): Geophys. J. Int., v. 166, p. 186-196.
Zhu, L., and Kanamori, H., 2000, Moho depth variation in southern California from teleseismic receiver functions, J. Geophys. Res., 105, 2969-2980.