لرزه‌خیزی پارینه در پلیستوسن پایانی- هولوسن، خوشه‌بندی زمانی و احتمال رخداد زمین‌لرزه بزرگ (M>7) روی گسل دهشیر، ایران مرکزی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1 دکتری، دانشگاه پیروماری کوری، پاریس VI، پاریس، فرانسه؛ پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

2 استادیار، پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

3 استاد، دانشگاه پیروماری کوری، پاریس VI، پاریس، فرانسه

4 محقق ارشد، دانشگاه پیروماری کوری، پاریس VI، پاریس، فرانسه

5 استادیار، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

6 دکتری، دانشگاه پیروماری کوری، پاریس VI، پاریس، فرانسه

7 دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال؛ پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

8 استادیار، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

چکیده

سامانه گسلی دهشیر سازنده لبه باختری مجموعه گسل­های جنبای راستالغز راست­بر شمالی- جنوبی در پهنه فلات مرکزی ایران و دربرگیرنده 6 پاره­گسل به‌گونه­ای خطی است که در گذر از پهنه­های زمین­ساختی سنندج- سیرجان، کمان ماگمایی ارومیه- دختر و ایران مرکزی، سبب بریدگی و جا به‌جایی راست­بر سنگ­نهشته­های آتشفشانی ائوسن و بادزن­های آبرفتی کواترنری شده است. گواه­های زمین­ریخت‌شناختی نشان از جنبایی این سامانه گسلی در کواترنری پایانی دارد و بررسی­های پارینه­لرزه­شناختی گواهی بر جنبش لرزه­ای پاره­گسل مروست در بازه زمانی پلیستوسن پایانی و هولوسن دارد. برای شناخت هرچه بیشتر پیشینه لرزه­ای این پاره­گسل در بازه زمانی میان­مدت (103 تا 105 سال) با توجه به ویژگی­های ریخت‌زمین­ساختی و رسوبی- چینه­ای، 3 ساختگاه در فاصله 35 کیلومتری از یکدیگر در درازای پاره­گسل مروست با هدف انجام بررسی­های پارینه­لرزه­شناختی برگزیده شده است. رخنمون برآمده از حفر ترانشه­ای عمود بر راستای گسل در جنوبی­ترین ساختگاه (هرابرجان)، پدیدار­کننده شاخه­های گسلی پر­شیب با راستای °10±140N به‌همراه خش­لغز­هایی با ریک نزدیک به افقی و سازوکار چیره راستا­لغز راست­بر است. در ساختگاه شمال مروست نیز ترانشه­ حفر­شده در گستره پاره­گسل مروست دربرگیرنده نهشته­های آبرفتی و کوهرفتی پلیستوسن پایانی- هولوسن است که با انجام سن­سنجی نهشته­های سست غنی از کوارتز به روش لومینسانس نوری (OSL) تا Ka 72 سن­یابی شده­اند. بررسی­های پارینه­لرزه­شناختی در این ساختگاه نشان از ماندگاری گواه­های به‌جای مانده از جنبش شدید لرزه­ای همراه با گسیختگی سطحی برای بخشی از پاره­گسل مروست دارد، به گونه­ای که هم­ترازی زمانی میان زمین­لرزه­های پارینه با بزرگای  7Mw > ≈ بیانگر دست­کم رخداد 7 زمین­لرزه در گذر 43 هزار سال گذشته و با میانگین دوره بازگشت 150±3650 سال است. رخداد جوان­ترین زمین­لرزه (Event I) با جا به‌جایی راست­بر میان 2 تا 4 متر و با درازای گسیختگی سطحی بیش از 40 کیلومتر روی پاره­گسل مروست بر پایه سن­سنجی­ به روش OSL به 2200~ سال پیش نسبت داده می‌شود. سن جوان‌ترین رخداد لرزه­ای سازگار با نبود نشانه­های ویرانی در سازه تاریخی مروست با پیشینه نزدیک به 1300 سال در فاصله کمتر از 10 کیلومتری خاور پاره­گسل مروست است. الگوی جنبشی روی پاره­گسل مروست را می­توان در  خوشه زمانی و در 2بازه دگرشکلی 1) همراه با جنبش لرزه­ای و 2) به همراه جنبش لرزه­ای کم یا بی­لرزه جای داد. با پنداشت پیوستگی چنین الگوی دگرشکلی تا چرخه لرزه­ای آتی، پاره­گسل مروست امروزه در بازه همراه با جنبش لرزه­ای به سر می­برد که با لحاظ کمترین فاصله زمانی میان دو رخداد لرزه­ای پیاپی نزدیک به 2000 سال، تولید زمین­لرزه­ای ویرانگر با بزرگای بیش از 7 در سنجه Mw در آینده نزدیک دور از انتظار نیست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Late Pliestocene-Holocene Paleoseismicity, Temporal Clustering, & Probabilities of Future Large (M>7) Earthquake on the Dehshir Fault, Central Iran

نویسندگان [English]

  • M Foroutan 1
  • H Nazari 2
  • B Meyer 3
  • M Sébrier 4
  • M Fattahi 5
  • K Le Dortz 6
  • M Ghorashi 7
  • Kh Hessami 8
  • M. R Ghassemi 2
  • M Talebian 2
1 Ph.D., Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, Paris, France; Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Teheran, Iran
2 Assistant Professor, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Teheran, Iran
3 Professor, Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, Paris, France
4 Senior Researcher, Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, Paris, France
5 Assistant Professor, Institute of Geophysics, University of Tehran, Teheran, Iran
6 Ph.D., Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, Paris, France
7 Associate Professor, Islamic Azad University, North Tehran Branch; Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Teheran, Iran
8 Assistant Professor, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES), Teheran, Iran
چکیده [English]

The Dehshir fault system (DFS) including six fault segments forms the western border of NS-striking active dextral strike-slip fault cutting the Sanandaj-Sirjan, Uromieh-Dokhtar magmatic arc, and Central Iran. This active fault system right-laterally offset Eocene volcanic rocks and Quaternary alluvial fans. Geomorphic evidence imply the activity of the DFS in the Late Quaternary, and paleoseismic investigations revealed seismic movements along the Marvast fault segment during the Late Pleistocene and Holocene timescales. In order to unravel the seismic history of the DFS over the intermediate geologic (103 -105 yr) time scale, and based on the morphotectonics and sedimentary-stratigraphic properties, three paleoseismic sites have been selected along the 35-km-long stretch of the Marvast fault segment. The southern site (Harabarjan) shows steep fault branches of N140±10º strike with sub-horizontal striations in dextral component. Another trench has been excavated at the North Marvast site whitin the Late Pleistocene-Holocene alluvial and colluvial deposits. OSL analysis of loose quartz rich deposits yielded an age of ~72 ka for the oldest exposed sediments. Paleoseismic stduies along the Marvast fault segment provide evidence for the occurrence of several large seismic events associated with surface ruptures along the DFS. The chronology of paleoearthquakes on the Marvast segment indicates that at least 7 large (≈Mw > 7) earthquakes occurred in the last 43 ka with an average recurrence time of 3650±150 years. The most recent earthquake, event I, occurred ~2200 years ago, which associated with 2-4 m of dextral slip and >40 km surface rupture along the Marvast fault segment. These investigations are compatible with the lack of destruction in the Marvast historical (~1300 years) castle, located

کلیدواژه‌ها [English]

  • Paleoseimology
  • Dehshir Fault System
  • Paleoearthquake
  • Seismic event horizon
  • Optically Stimulated Luminescence (OSL)
  • Holocene