بررسی رفتار کاهندگی پس‌لرزه‌های زمین‌لرزه‌های متوسط تا بزرگ در فلات ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 کارشناس، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی دکترا، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 استاد، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر رفتار کاهندگی توالی پس‌لرزه‌های زمین‌لرزه‌های متوسط تا بزرگ رخ‌داده در فلات ایران براساس رابطه تجربی Omori (1894) مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به پوشش دستگاهی مناسب از سال 1990 به بعد، زمین‌لرزه‌های مهم رخ‌داده در فلات ایران در این فاصله بررسی شدند. پس از تعیین پس‌لرزه‌های هر زمین‌لرزه براساس پنجره‌زمانی- مکانی Gardner & Knopoff (1974)، نمودار کاهندگی پس‌لرزه‌های 14 توالی از زمین‌لرزه‌ها که دارای رکورد کافی بوده و در سراسر فلات ایران گسترده شده‌اند، تحلیل شد. بنابراین نمودار و پارامترهای رابطه آموری شامل p، c و k برای هر توالی لرزه‌ای محاسبه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که برای زمین‌لرزه‌های ایران مقدار پارامتر p در محدوده 7/2-39/0، پارامتر c در محدوده 5-01/0 و پارامتر k در محدوده 4/1427-10 است که این تغییرپذیری زیاد معرف تنوع الگوی رخداد پس‌لرزه‌ها در فلات ایران و البته ناقص و ناهمگن بودن کاتالوگ زمین‌لرزه‌های ایران است. بنابراین با داده‌های موجود، تفکیک یا پهنه‌بندی نواحی از نظر رفتار کاهندگی زمانی فعالیت پس‌لرزه‌ها در منطقه گسترده‌ای چون فلات ایران به‌طور‌دقیق امکان‌پذیر نیست؛ با‌این‌حال از برآورد نرخ کاهندگی پس‌لرزه‌ها به‌طورجداگانه برای هر منطقه فعال لرزه‌ای می‌توان برای مطالعات تحلیل خطر زمین‌لرزه استفاده کرد. به‌طورکلی می‌توان گفت که  مقدار پارامتر p و بنابراین سرعت کاهندگی پس‌لرزه‌ها برای نواحی البرز و زاگرس بیشتر از نواحی مرکزی و خاوری ایران است. هرچه نرخ کاهندگی بیشتر باشد، نرخ تخلیه انرژی و سرعت رسیدن به میزان لرزه‌خیزی زمینه بیشتر است که نتیجه حاصل با نرخ تخلیه انرژی پهنه‌های لرزه‌زمین‌ساختی ایران همخوانی دارد. افزون بر این 7 توالی‌از زمین‌لرزه‌ها دارای رخداد پس‌لرزه‌های ثانویه بوده و بنابراین دو مقدار برای پارامترهای رابطه آموری اختیار کردند. نتایج نشان داد که هرچه بزرگای زمین‌لرزه بیشتر باشد، احتمال رویداد زمین‌لرزه بزرگ بعدی و رخداد پس‌لرزه‌های ثانویه در توالی وجود دارد. افزون بر برای 7 زمین‌لرزه موجود دارای توالی ثانویه، روندی در تغییرات P2 قابل مشاهده است؛ به‌گونه‌ای که برای 3 مورد از این 7 زمین‌لرزه با بزرگای بیش از 7 که در مرز فعال ورقه‌ایران نیز هستند، مقدار P2 بیشتر از 5/2 و برای 4 زمین‌لرزه درون‌ورقه‌ای دیگر با بزرگای کمتر از 7، مقدار P2 کمتر از 2 است و این مساله ممکن است به‌دلیل بزرگای زمین‌لرزه یا محیط زمین‌ساختی و فاصله کانون زمین‌لرزه تا گره‌های گسل اصلی است. نتایج این بررسی همچنین نشان داد که مقدار پارامترهای c وk  به‌شدت تحت‌تأثیر تعداد رکورد در کاتالوگ است و هرچه داده‌ها کامل‌تر باشند، مقدار پارامترهای یادشده و بنابراین تحلیل لرزه‌خیزی و فیزیک ناحیه گسلش دقیق‌تر خواهد بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Aftershocks Attenuation Behavior of Moderate to Large Earthquakes in Iranian Plateau

نویسندگان [English]

  • F Kamranzad 1
  • L Moussavi 2
  • M Mojarab 3
  • H Memarian 4
1 M.Sc. Student, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Master, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Ph.D. Student, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
4 Professor, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this study,attenuation behavior of moderate to large earthquake aftershock sequences occurred in Iranian plateauhas been investigated according to the empirical Omori Law. Due to proper recordings of instrumental earthquakes from 1990 to 2012, important earthquakes of this period were selected. After determination of aftershock sequences using temporal-spatial window defined by Gardner &Knopoff (1974), 14 sequenceshaving enough recordings and appropriately distributed over the Iranian plateau were investigated in terms of attenuation behavior curve.Therefore, the Omori curve and parameters (p, c and k)were plotted and calculated for each sequence. Results show that for the Iranian plateau earthquakes, p-values range between 0.39 and 2.7, parameter c values vary from 0.01 to 5, and paremeter k shows values in the range of 10 to 1427.4. This high variability is taken to indicate not only a variety of aftershock occurrence patterns in the Iranian plateau, but also an incomplete and inhomogeneous earthquake catalog.By using the present database, therefore, it is not easily possible to have a zonation based on temporal attenuation behavior of aftershock activitiesover the Iranian plateau. However, the estimations of aftershock attenuation rate for each locality can be used to analyze seismic hazard. Present study showed that the p-values and hence the aftershock attenuation rates in the Alborz and Zagros regions are greater than those in the eastern and central parts of Iran. The higher the rate, the greaterthe energy release, which means a shorter time to gain background seismicity. This result is comparable and consistentwith the amount of energy released in theseismotectonic zones of the Iranian Plateau. Moreover, 7 out of 14 earthquake sequences have secondary aftershocks, which give two values for each Omori parameters. Results demonstrated that with a higher earthquake magnitude, the occurrence of the next big event as well as secondary aftershocks is more likely. Furthermore, for the 7 sequences with secondary aftershocks, a trend of P2 variations is observable. P2 is more than 2.5 for 3 of these sequences that have magnitudes above 7 and occurred along the Iranian plate boundaries. For the other 4 intraplate events, which have magnitudes less than 7, P2 is less than 2. This might be due to a magnitude change or tectonic setting and distance of hypocenter to the main fault nodes. Resultsalso showed that the c and k parameters are highly affected by number of recordings in the catalog. A more complete and homogeneouscatalog would produce well-constrained values for these parameters,which in turnmakes the analysis of the seismicity and physics of the fault zone more accurate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aftershock
  • Seismic Sequence
  • Attenuation
  • Omori Law
  • Iranian Plateau