تحلیل وضعیت تنش نوزمین‎ساختی کوهزاد زاگرس و جدایش رژیم‎های تنش‎ با داده‎های زمین‎لرزه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زمین‌شناسی‎، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

در این پژوهش وضعیت رژیم تنش زاگرس بر پایه روش تحلیل وارون و داده‎های سازوکار کانونی زمین‎لرزه‌های روی داده مرتبط با گسل‌های فعال این محدوده بررسی شده است. در این پژوهش به دلیل تفاوت‌های ساختاری، لرزه‌شناسی و زمین‎شناسی، کمربند رانده و چین‌خورده زاگرس  به 5 پهنه ساختاری تقسیم شد تا بتوان وضعیت تنش همگنی را برای هر پهنه تحلیل کرد. با توجه به وجود تعداد زیادی داده‎های لرزه‎ای، برآورد سمت‎گیری تنش‎ها با استفاده از آنها انجام گرفته است. برای این منظور ابتدا داده‎های حل سازوکار کانونی زمین‎لرزه‌های سده اخیر زاگرس از منابع مختلف گردآوری، ساختار آنها یکسان و پس از کنترل و اصلاح خطاهای ممکن از آنها استفاده شد. در این مطالعه تحلیل جدایش تنش‎ها با نرم‎افزار Dyngli انجام گرفته است. بر این مبنا در بخش‌های مختلف زاگرس دست کم سه رژیم تنش جداگانه و در برخی نیز چهار رژیم تنش اثرگذار است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد سوگیری تنش‌های رژیم اول و سوم به دست آمده در پهنه 1 و 2، سوی تنش‎های رژیم سوم وچهارم در پهنه 3، تنش رژیم سوم در پهنه 4 و تنش‎های رژیم‎های اول، دوم و چهارم در پهنه 5 با نتایج بررسی دیگر پژوهشگران در این محدوده و به‌ویژه با نتایج اندازه‌گیری‌های ژئودزی همخوانی خوبی نشان می‌دهد. جهات جابه‌جایی پوسته تحلیل شده باژئودزی GPS که پژوهشگران مختلف به دست آورده‌اند، نشان می‌دهد که کوتاه‎شدگی در سراسر زاگرس یکنواخت نیست و از سوی دیگر سو‎گیری میدان واتنش و لغزش گسل‌ها نیز  متفاوت ‎است که می‌تواند مرتبط با وجود رژیم‌های تنش چندگانه در زاگرس باشد. همچنین رژیم‎های هم‎راستا با سوی GPS با توجه به زمین‎ساخت نازک پوسته در زاگرس و با در نظر گرفتن نزدیکی آن با نتایج روند اندازه‎گیری شده با ژئودزی به نظر می‌رسد مربوط به پوشش رسوبی باشند که سبب زمین‎لرزه‎های به نسبت پیوسته با بزرگای کوچک می‎شوند. از این رو، رژیم‎های اول، دوم و چهارم در پهنه 1، رژیم دوم در پهنه 2، رژیم‎های اول و دوم در پهنه 3 و 4 و رژیم سوم در پهنه 5 در ارتباط با پی‌سنگ پیشنهادشده است که با تمرکز تنش‌ها سبب رویداد زمین‌لرزه‎های بزرگ می‎شود. همچنین روند تنش‎های فشارشی به دست آمده عمود بر امتداد ساختارهاست، به‌طوری که در پهنه‌های 1، 2 ، 3 و 5 رژیم تنش دوم و در پهنه 4 رژیم اول، همگی عمود بر ساختارهای چین‎خورده و راندگی‎ها هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of Neo-Tectonic Stress State of Zagros Orogeny and Separation of Stress Regimes by Earthquake Data

نویسندگان [English]

  • B Zamani G 1
  • N Kiyanizadeh 2
  • H Parhizgari 2
1 Assistant Professor, Department of Earth sciences, Faculty of Natural science, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 M. Sc., Department of Earth sciences, Faculty of Natural science, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

In this research, the stress state in the Zagros fold and thrust belt is studied using inversion method analysis of focal mechanisms of earthquakes related to active faults of this region. Geological, structural and seismic differences throughout the Zagros fold and thrust belt led us to divide it into five structural zones to make the analysis of a homogenous stress state in each zone possible. Stress analysis in the Zagros belt was done using a large body of available earthquake dataset. For this purpose to be achieved, focal mechanism data of the Zagros earthquakes was first collected from different sources, then were integrated in the analysis after doing a process of corrections and controls. The present research uses Dyngli Software to analyze stress separation in the defined structural zones. Results show that different parts of the Zagros fold and thrust belt are characterized by at least three, and in some cases four, separate stress regimes. It is evidently shown that the orientations of the first and third stress regimes in Zones 1 and 2, third and fourth regimes in Zone 3, third regime in Zone 4, and first, second and fourth regimes in Zone 5 are in a good agreement with previous studies particularly GPS geodesy results. Crustal displacement directions already determined by GPS geodesy show that, on the one hand, shortening is not uniform across the whole length of the Zagros ranges, and on the other hand strain field orientations and fault slips are also different. This could be related to multiple stress regimes in the Zagros belt. Furthermore, considering a thin-skinned tectonic model in the Zagros, those stress regimes that are compatible with GPS results seem to occur within the sedimentary cover, causing a relatively continuous seismic response in the form of earthquakes of small magnitude. Therefore, the first, second and fourth stress regimes in Zone 1, second regime in Zone 2, first and second regimes in Zones 3 and 4, and third regime in Zone 5 are suggested to be linked to basement, in which stress concentration causes large magnitude earthquakes in Zagros. Also, results showed that compressional stress orientations are normal to the structural trends in all zones; the second compressional regime in Zones 1, 2, 3 and 5, and first regime in zone 4 are normal to the folded and thrusted structures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Earthquake
  • Stress
  • Neotectonic
  • Zagros
  • Inversion analysis