برآورد جنبایی گسل‌های فعال در جنوب و باختر بلوک لوت بر پایه گشتاورهای زمین‌شناختی، لرزه‌ای و ژئودتیک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

4 دانشیار، آموزشکده نقشه‌بردای، سازمان نقشه‌برداری، تهران، ایران

چکیده

در منطقه جنوب و باختر بلوک لوت، نرخ گشتاور ژئودتیک بیشتر از نرخ گشتاور لرزه­ای و زمین­شناسی است. بر پایه نوع دگرشکلی و هندسه گسل­ها، منطقه مورد مطالعه به چهار بخش شمالی، مرکزی، جنوبی و جنوب خاوری (جنوب بلوک لوت) تقسیم‌بندی شد. در این مناطق، مقادیر به دست آمده از هر سه نوع نرخ گشتاور با همدیگر مقایسه شدند. بیشترین مقدار نرخ گشتاور ژئودتیک به ترتیب در بخش شمالی، مرکزی، جنوبی، جنوب خاوری به دست آمد. مقادیر نرخ گشتاور ژئودتیک در بخش شمالی: 2.28E+18 Nm.yr، بخش مرکزی: 1.86E+18 Nm.yr، بخش جنوبی: 1.20E+18 Nm.yr و بخش جنوب خاوری: 1.10E+18 Nm.yr است. بیشترین مقدار نرخ گشتاور لرزه­ای به ترتیب در بخش مرکزی، جنوب خاوری، جنوبی، شمالی به دست آمد. مقادیر نرخ گشتاور لرزه­ای در بخش مرکزی: 5.62316E+17 Nm.yr، جنوب خاوری: 2.05331E+17 Nm.yr، جنوبی: 1.18984E+17 Nm.yr و شمالی: 1.03408E+17 Nm.yr است. بر پایه پهنه‌بندی گشتاور لرزه­ای صورت گرفته، بیشترین مقدار گشتاور لرزه­ای به ترتیب در امتداد گسل­های گوک، راندگی‌های شهداد، گسل‌های داوران، خاور کرمان، ماهان، بم، کوهبنان، داهوئیه و شمال فاریاب است که همه آنها مسبب زمین‌لرزه­های بزرگ در منطقه مورد مطالعه بوده­اند. بیشترین مقدار نرخ گشتاور زمین‌شناسی به ترتیب در بخش جنوبی، شمالی، مرکزی و جنوب خاوری به دست آمد. مقادیر نرخ گشتاور زمین­شناسی برای بخش جنوبی 4.16246E+15 Nm.yr، بخش شمالی 2.74157E+15 Nm.yr، بخش مرکزی 2.5895E+15 Nm.yr و بخش جنوب خاوری 1.08894E+15 Nm.yr است. در منطقه مورد مطالعه بیشترین نرخ گشتاور زمین‌شناسی به ترتیب مرتبط با گسل باختر سبزواران، جیرفت، راور، دلفارد، کوهبنان، نایبندان، بم، گوک و داوران است. با توجه به مقادیر نرخ گشتاور زمین‌شناسی و ژئودتیک در بخش‌های چهارگانه منطقه مورد بررسی و آزاد شدن بیشترین انرژی لرزه­ای در بخش­های مرکزی و جنوب خاوری، به نظر می­رسد، در آینده بیشترین احتمال رخداد لرزه­ای و آزاد شدن ناگهانی انرژی به ترتیب مرتبط باشد با بخش‌های شمالی، جنوبی، مرکزی، جنوب خاوری. بیشترین مقدار گشتاور لرزه­ای یا به عبارتی انرژی آزاد شده در منطقه (بر پایه سال‌های موجود در کاتلوگ لرزه­ای) عبارتند از:  سال 1981، 1998، 2003، 2010، 2011، 1999 و 2005. در منطقه مطالعاتی، نسبت نرخ گشتاور ژئودتیک به نرخ گشتاور لرزه­ای بیش از 9/7 به دست آمد. این نسبت بیانگر نقش مهم دگرشکلی میان‌لرزه­ای در منطقه است. بر پایه نسبت نرخ گشتاور لرزه­ای به ژئودتیک می­توان به این نتیجه رسید که بخش شمالی و جنوبی به ترتیب با نسبت بیش از 04/0 و 09/0 جزو مناطق با واتنش کند و بخش مرکزی و بخش جنوب خاوری به ترتیب با نسبت 30/0 و 18/0 جزء مناطق با واتنش به نسبت سریع هستند. نسبت نرخ گشتاور لرزه­ای به نرخ گشتاور زمین‌شناسی برای زمین‌لرزه­های دستگاهی 93/0 درصد است. این مقدار نشان‌دهنده این است که 93/0 درصد از انرژی پتانسیل گسل­های منطقه به‌صورت انرژی لرزه­ای در طی سال­های موجود در کاتالوگ زمین‎لرزه­ای (از سال 1911 تا 2015) آزاد شده و هنوز بخش زیادی از انرژی الاستیکی موجود در منطقه آزاد نشده است و منطقه پتانسیل لرزه‌خیزی بالایی دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of the active faults, based on Seismic, geologic and geodetic moment rates in the South and West of Lut block

نویسندگان [English]

  • A. Rashidi 1
  • M. M. Khatib 2
  • S. M. Mosavi 3
  • Y. Jamor 4
1 Ph.D. Student, Department of Geology, University of Birjand, Birjand, Iran
2 Professor, Department of Geology, University of Birjand, Birjand, Iran
3 Assistant Professor, Department of Geology, University of Birjand, Birjand, Iran
4 Associate Professor, Geomatics College, National Cartographic Center of I.R., Tehran, Iran
چکیده [English]

In the S,W Lut Block, geodetic moment rate is more than seismic and geological moment rates. Depending on the type of deformation and geometry of the faults, the study area divided to the 4 parts : northern, central, southern and southeastern (South Lut Block) parts. Values of  three types of moment rates in these area are comparing  with each other. The most of geodetic moment rate was obtained respectively in northern, central, southern, southeastern parts of the study area. Geodetic moment  rate in the northern part is 2.28E+18 Nm.yr, the central part is 1.86E+18 Nm.yr, the southern part is 1.20E+18 Nm.yr and in the southeastern is 1.10E+18 Nm.yr. The most of seismic moment rate was obtained respectively in central, southeastern, southern, northern parts of the study area. Seismic moment  rate in the central part is 5.62316E+17 Nm.yr, in the southeast part is 2.05331E+17 Nm.yr, in the southern part is 1.18984E+17 Nm.yr and in the northern part is 1.03408E+17 Nm.yr. According to Seismic map, maximum seismic moment, respectively is along Gowk, Shahdad, Davaran, East Kerman, Mahan, Bam, Kuhbanan, Dahueiyeh, North Faryab Faults. These faults are responsible for  large earthquakes in the study area. The most of geological moment rate was obtained respectively in southern, northern, central, southeastern parts of the study area. Values of geological moment rate for the southern part is 4.16246E+15 Nm.yr, northern part is 2.74157E+15 Nm.yr, centra part is 2.5895E+15 Nm.yr and in the southeastern is 1.08894E+15 Nm.yr. In the study area, maximum geological moment rate is respectively related to west Sabzevaran, Jiroft, Raver, Dalfard, Kuhbanan, Naybandan, Bam, Gowk, Davaran faults. According to values of geological and geodetic moment rates in the four parts of study area and based on the value of the release seismic energy in the central and southeastern parts, it seems that in the next time, the most of seismic potential and seismic hazard are respectively in the northern, southern, central, southeastern parts of the study area. In study area, maximum seismic moment are at years 1981, 1998, 2003, 2010, 2011, 1999, 2005 respectively. Ratio of the geodetic moment rate to the seismic moment rate obtained more than 7.9. This ratio reflects the important role of interseismic deformation in this area. According to the ratio seismic moment rate to geodetic moment rate, in four parts of the study area, can be conclude that the northern and southern parts with ratio: 0.04 and 0.09 are slow strain areas and the central and southeastern parts with ratio 0.30 , 0.18 are fast strain areas. Ratio of seismic moment rate to geological moment rate is 0.93%. This value indicates that 0.93% potential of the faults for seismic energy has been released and not been released a big part of the elastic energy in the area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic Energy
  • Interseismic Deformation
  • South and West of Lut Block
  • Seismic moment
  • Moment Rate

آقانباتی، ع.، 1385- زمین‌شناسی ایران. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 ص.

اسدی سرشار، م.، بحرودی، ع.، قرشی، م. و قاسمی، م. ر.، 1389- مقایسه نرخ های گشتاور لرزه‌ای، زمین‌شناسی و ژئودتیک در البرز مرکزی. فصلنامه علوم زمین، شماره 75، صص. 19 تا 24.

جمور، ی.، هاشمی طباطبایی، س.، صدیقی، م. و نانکلی، ح. ر.، 1391- برآورد نرخ Gps حرکات زمین‌ساخت نوار شمالی تهران بزرگ با نگرشی ویژه به گسل شمال تهران، فصلنامه علوم زمین، شماره 83، 211 تا 218.

خرمی، ف.، حسامی، خ.، نانکلی، ح. ر. و توکلی، ف.، 1390- بررسی زمین‌ساخت جنبا در منطقه البرز با استفاده از مشاهدات شبکه دایمی Gps. فصلنامه علوم زمین، شماره 82، صص. 223 تا 230.

رضاپور، م.، 1382- بررسی داده‌های ثبت شده و تعیین بزرگی در شبکه لرزه‌نگاری تهران، فصلنامه فیزیک زمین و فضا، شماره 82، صص. 55 تا 65.

شاهپسندزاده، م. و شفیعی بافتی، ا.، 1384- بررسی میزان جابه‌جایی و آهنگ لغزش در بخش میانی پهنه گسلی کوهبنان (منطقه زرند) جنوب خاور ایران مرکزی، پژوهشنامه زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، شماره 28 و 29، صص. 63 تا  71.

شفیعی بافتی، ا. و شاهپسندزاده، م.، 1389- بررسی ریخت‌زمین‌ساخت و لرزه‌زمین‌ساخت پهنه گسلی راور، جنوب ایران مرکزی، فصلنامه علوم زمین، شماره 75، صص. 57 تا 66.

شفیعی بافتی، ا.، 1384- اندازه‌گیری واتنش در ناحیه شمال کرمان برپایه اندازه‌گیری‌های Gps و شواهد زمین‌ساختی، رساله دکترا، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران.

شفیعی بافتی، ا.، جعفری، ح. ر. و شاهپسندزاده، م.، 1388- زمین‌ساخت جنبا و برآورد خطر زمین‌لرزه در منطقه ی سبزواران، فصلنامه زمین‌شناسی کاربردی، شماره 3، صص. 238 تا 229.

طالبیان، م.، 1391- مقایسه گشتاور لرزه‌ای، ژئودتیک و زمین‌شناسی در البرز خاوری و کپه‌داغ. فصلنامه علوم زمین، شماره 86، صص. 183 تا 192.

 طالبیان، م.، طباطبایی، س.، فتاحی، م.، قرشی،م.، بیت‎الهی، ع.، قلندرزاده، ع. و ریاحی، م.ر.، 1388- برآورد نرخ لغزش گسل های پیرامون بم و کاربرد آن در ارزیابی خطر زمین لرزه. فصلنامه علوم زمین، شماره 74، 156-149.

 

References

Allen, M., Kheirkhah, M., Emami, M. H. and Jones, S. J., 2010- Right- lateral shear across Iran and kinematic change in the Arabia– Eurasia collision zone. Geophys. J. Int.1- 20.

Ambraseys, N. N. and Melville, C. P., 1982- A history of Persian earthquakes. Cambridge University press, Cambridge, UK.

Angelica, C., Bonforte, A., Distefano, G., Serpelloni, E. and Gresta, S., 2013- Seismic potential in Italy from integration and comparison of seismic and geodeticstrain rates. Tectonophysics, 608, 996-1006.

Berberian, M. and Yeats, R. S., 1999- Patterns of historical rupture in the Iranian Plateau. Bull. Seismol. Soc. Am. 89 (1), 120–139.

Foroutan, M., Meyer, B., Sebrier,M., Nazari, H., Murray, A. S., Dortz, K. Le., Shokri, M. A., Arnold, M., Aumaitre, G., Bourles, D., Keddadouche, K., Solaymani Azad Sh. and Bolourchi, M. J., 2014- Late Pleistocene-Holocene right-slip rate and paleoseismology of the Nayband fault, western margin of the Lutblock, Iran, Geophysical Research, 119, 3517-3560.

Hanks, T. C. and Kanamori, H., 1979- A moment magnitude scale. J. Geophys.Res, 84, 2348-2350.

Heaton, T. H., Tajima, F. and Mori, A. W., 1986- Estimating ground motions recorded accelerorams. Surveys in Geophysics, 8, 25-83.

Jahnston, A., 1996- Seismic moment assessment of earthquakes in stable continental regions-III. New Madride 1811-1812, Chaleston 1886 and Lisbon 1755. Geophys.J.Int, 126, 314-344.

Kanamori, H., 1977- Seismic and aseismic slip along subduction zones and their tectonic implications. Maurice Ewing Ser, 1, 162-174.

Kreemer, C., Chamot-Rooke, N. and Pichon, X. L., 2004- Constraints on the evolution and vertical coherency of deformation in the Northern Aegean from a comparison of geodetic, geologic and seismologic data, Earth and Planetary Science, 225, 329-346.

Mohajjel, M., 2009- Thin-skinned deformation near Shahdad, southeast Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 36, 146-155.

Newman, A. V., Dixon, T. H., Ofoegbu, G. I. and Dixon, J. E., 2001- Geodetic and seismic constraints on recent activity at Long Valley Caldera, California: evidence for viscoelastic rheology, Volcanology and Geothermal Research, 105, 183-206.

Pancha, A., Anderson, J. G. and Kreemer, C., 2006- Comparison of seismic and geodetic scalar moment rates across the Basin and Range province. Bulletine of the seismological society of America, 96, No. 1, 11-32.

Regard, V., Bellier, O., Thomas, J. C., Bourlès, D., Bonnet, S., Abbassi, M. R., Braucher, R., Mercier, J., Shabanian, E., Soleymani, Sh. and Feghhi, Kh., 2005- Cumulative right-lateral fault slip rate across the Zagros-Makran transfer zone: role of the Minab-Zendan fault system in accommodation Arabia-Eurasia convergence in southeast Iran. Geophys. J. Int, 162, 177-203.

Walker, R. and Jackson, J., 2004- Active tectonics and late Cenozoic strain distribution in central and eastern Iran. Tectonics, 23, TC5010.

Walker, R. T., Talebian, M., Sloan, R. A., Rashidi, A., Fattahi, M. and Bryant., C., 2010- Holocene slip-rate on the Gowk strike-slip fault and implications for the distribution of tectonic strain in eastern Iran.  Geophys.J. Int,  181, 221-228.

Walker, R., Jackson, J. and Baker, C., 2003- surface expression of thrust faulting in eastern Iran: souece parameters and surface deformationof the 1978 Tabas and 1968 Ferdows earthquake sequences, Geophysical Journal International, 152, 749-765.

Ward, S. N., 1998- On the consistency of earthquake rates, geological fault data, and space geodetic strain: the United States. Geophys. Jour.Int, 134, 172-187.