مقایسه گشتاور لرزه‌ای، ژئودتیک و زمین‌شناسی در البرز خاوری و کپه داغ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

چکیده

شمال خاوری ایران از رشته کوه‌های کپه‌داغ تا البرز مرکزی یکی از مناطق فعال از دیدگاه لرزه‌خیزی است. وجود شهرهای بزرگ با پیشینه تاریخی طولانی موجب شده است که داده‌های نسبتاً خوبی از تاریخچه فعالیت لرزه‌ای آن در دسترس باشد. گسل‌های متعددی در این منطقه وجود دارند که برخی از آنها مورد مطالعات زمین‌شناختی قرار گرفته‌اند و توان لرزه‌زایی آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است، اما در مورد بسیاری از آنها هنوز داده‌های کافی وجود ندارد. اندازه‌گیری‌های ژئودتیک اخیر این امکان را به‌وجود آورده است که نرخ حرکات راستالغز و کوتاه‌شدگی در بخش‌های مختلف منطقه مورد بررسی قرار گیرد و نمای کلی از آن ارائه نموده‌است. این پژوهش به قابلیت کاربرد این داده‌ها در ارزیابی خطر زمین‌لرزه می‌پردازد. بدین منظور توان لرزه‌زایی گسل که بر اساس داده‌های سن‌یابی و یا اندازه‌گیری‌های ژئودتیک محاسبه شده است با رویداد واقعی زمین‌لرزه‌های دستگاهی و تاریخی منطقه مقایسه شده است. با توجه به گستردگی منطقه و عدم وجود داده‌های کافی این مقایسه در مورد یکایک گسل‌ها امکان‌پذیر نیست از این رو شمال خاور کشور به 5 زون ساختاری تقسیم شده است. مقایسه گشتاور لرزه‌ای رها شده در این زون‌ها با میزان تجمعی سالانه آن حاکی از همخوانی نسبتاً خوب این داده‌ها دارد و از این رو می‌توان با اطمینان بیشتر از داده‌های زمین‌شناسی و ژئودتیک در بر آورد خطر زمین‌لرزه در این بخش از کشور استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of Seismic, Geodetic and Geologic Moment Rates in Eastern Alborz and Kopeh Dagh

نویسنده [English]

  • M. Talebian
Assistant Professor, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

The north east of Iran, extending from central Alborz to Kopeh Dagh Mountains, is one of the most seismically active regions of Iran. Several large and ancient cities are located in this region and thus provide relatively reach documented history of earthquakes. Numerous active faults have been known in this area, some of them have already been under geological investigations, yet many needs to be studied. However, recent geodetic measurements provide a general view about rates of strike slip and shortening across the region. This study evaluates potential of implementing geologic and geodetic data in seismic hazard assessment in this part of Iran. To achieve this, the region of study has been divided to 5 structural zones. The moment accumulating rate was then calculated for each zone using both geological and geodetic measurements. This moment has been compared with moment released by earthquakes. Comparison of seismic moment released by instrumental and historical earthquakes with moment accumulating rate along major active faults suggest that geologic and geodetic data can be considered as a reliable source of information in seismic hazard analysis, especially where there is no sufficient  record of earthquakes in the catalogs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic moment
  • Geodetic data
  • Slip Rate
  • Seismic hazard
  • Kopeh Dagh
References
Alavi, M., 1996- Tectonostratigraphic synthesis and structural style of the Alborz mountain system in northern Iran. Journal of Geodynamics v.21, p.1-33.
Allen, C. R., 1975- Geological criteria for evaluating seismicity. Geol. Soc. Am. Bull. 86, 1041–1057.
Allen, M. B., Ghassemi, M. R., Shahrabi, M., Qorashi, M., 2003 - Accomodation of late Cenozoic oblique shortening in the Alborz range, northern Iran. Journal of Structural Geology 25, 659-672.
Ambraseys, N. N. and Melville, C. P., 1982- A History of Persian earthquakes. Cambridge University Press, Cambridge.
Antoine, P., Bahain, J.-J., Berillon, G., Asgari Khaneghah, A., 2006- Tuf calcaire et se´quence alluviale en contexte tectonique actif: la formation de Baliran (province du Mazandaran, Iran). Quaternaire 17 (4), 321e331. Anto´n, S.C., Swisher III, C.C., 2004. Early dispersals of Homo from Africa. Annu. Rev. Anthropol. 33, 271e296.
Berberian, M., 1976- An explanatory note on the first seismotectonic map of Iran; A seismotectonic review of the country. In: Contribution to the seismotectonics of Iran (Part II), Geological Survey of Iran, Report No. 39. p.7-142.
Berberian, M., 1981-Active Faulting and Tectonics of Iran, In: Zagros, Hindu-Kush, Himalayas Geodynamic Evolution, Gupta, H. K. and Delany, F. M. (eds), Geodyn. Ser. Am. Geophys. Union. 3, 33-69.
Berberian, M.,1995- Natural Hazards and the First Earthquake Catalogue of Iran, vol. 1, Historical Hazards i n Iran Prior to 1900,A U NESCO/IIEES Publication during U N/IDND International Institute of Earthquake Engineering and Seismology Tehran, 603 + 66 pp.
Fattahi, M., Walker, R., Hollingsworth, J., Bahroudi, A., Nazari, H., Talebian, M., Armitage, S. and Stokes, S., 2006- Holocene slip rate on the Sabzevar thrust fault, NE Iran, determined using optically stimulated luminescence (OSL): Earth and Planetary Science Letters, v. 245, p. 673–684, doi: 10.1016/j.epsl.2006.03.027.
Hollingsworth, J., Jackson, J., Walker, R., Gheitanchi, M.R. & Bolourchi, M.J., 2006- Strike-slip faulting, rotation and along-strike elongation in the Kopeh Dagh Mountains, NE Iran, Geophys. J. Int., 166, 1161-1177. doi:10.1111/j.1365-246X.2006.02983.x.
Jackson, J. & McKenzie,D.,1984- Active tectonics of theAlpine-Himalayan belt between western Turkey and Pakistan, Geophys. J. Roy. Astr. Soc., 77, 185–264.
Jackson, J. A., Priestley, K., Allen, M. B., Berberian, M., 2002- Active tectonics of the South Caspian Basin. Geophysical Journal International, v.148, p.214-245.
Javidfakhr, B., Bellier, O., Shabaniana, E., Siamea, L., Léannia, L., Bourlèsa, D., Ahmadianb, S., 2011- Fault kinematics and active tectonics at the southeastern boundary of the eastern Alborz (Abr and Khij fault zones): Geodynamic implications for NNE Iran,  J. Geodynamics, 52, 290– 303.
Kanamori, H. , 1977-  "The energy release in great earthquakes". J. Geophys. Res. 82 (20): 2981–2876.
Lyberis,  N., Manby, G., Poli, J.T., Kalougin, V., Yousouphocaev, H., Ashorov, T. , 1998- Post-Triassic evolution of the southern margin of the Turan plate. C.R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la terre et des planets/ Erth & Planetary Science 326, 137-143.
Lyberis, N. and Manby, G., 1999- Oblique to orthogonal convergence across the Turan Block in the Post-Miocene, AAPG Bull., 83, 1135 – 1160.
Lyberis, N., Yu¨ru¨ r, T.,  Chorowicz, J. ,  Kasapoglu, E. & Gu¨ndogdu , N., 1992- The East Anatolian Fault:An oblique collisional belt, Tectonophysics, 204, 1 – 15.
Maggi, A., Jackson, J. A.,  Priestley, K. & Baker , C., 2000- A re-assessment of focal depth distributions in southern Iran, the Tien Shan and northern India:Do earthquakes really occur in the continental mantle?,Geophys. J. Int., 143, 629 – 661.
Masson, F., Djamour, Y., Van Gorp, S., Chéry, J., Tatar, M., Tavakoli, F., Nankali, H., Vernant, P., 2006- Extension in NW Iran driven by the motion of the South Caspian Basin. Earth and Planetary Science Letters, 252, 180–188.
Nazari, H., 2006- Analyse de la tectonique recente et active dans l'Alborz Central et la region de Teheran:Approche morphotectonique et paleoseismologique. Science de la terre et de l’eau. Montpellier, Montpellier II: 247.
Nikonov, A. A., 1995- Active faults: Definition and identification problems, Research on Active Faults, 4. Beijing: Seismol. Press, P. 140-152.                                                                                                   
Rizza, M., 2010- Analyses des vitesses et des déplacements co-sismiques sur des failles décrochantes en Mongolie et en Iran. Apport de la morphotectonique et de la paléosismologie. Ph.D. Thesis, Faculté des Sciences et techniques du Languedoc 1’Université Montpellier II (France), 378 p.
Sto¨cklin, J., 1974- Northern Iran: Alborz mountains. In: Spencer, A. (Ed.), Mesozoic–Cenozoic orogenic belts: data for orogenic studies. Geological Society Special Publication 4, pp. 213–234.
Shabanian,E., Siame,L.,  Bellier,O.,  Benedetti, L.,  Abbassi,M.R., 2009- Quaternary slip rates along the northeastern boundary of the Arabia–Eurasia collision zone (Kopeh Dagh Mountains, Northeast Iran), 178, Issue 2, Pages 593–1182.
Shabanian,E.,  Bellier,O.,  Siame,L.,   Abbassi,M. R., Bourlès,  D.,  Braucher,  R.,  Farbod,  Y., 2012- The Binalud Mountains: A key piece for the geodynamic puzzle of NE Iran, Tectonics, Volume 31, Issue 6,December 2012
Sengor, A. M. C., 1989- The Tethyside orogenic system: An interoduction. Tectonic Evolution of the Tethyan Region,Kluwer, 1-22
 
Tatar, M., 2001- Etude Seismotectonique de deux Zones de collision continentale : Le Zagros Central et l'Alborz (Iran), These Ph.D, Joseph Fourier.
 
Tatar,M., Jackson, J., Hatzfeld, D. and Bergman, E., 2007- The 28 May 2004 Baladeh Earthquake (Mw 6.2) in the Alborz, Iran: Overthrusting the South Caspian Basin margin, Partitioning of the Oblique Convergence, and Seismic Hazard of Tehran”, Geophys. J. Int., 170, 249-261.
Tavakoli, F., 2007- Present-day kinematics of the Zagros and east of Iran faults, PhD thesis, University of Joseph Fourier, Grenoble.
Talebian, M. & Jackson, J., 2004- A reappraisal of earthquake focal mechanisms and active shortening in the Zagros mountains of Iran, Geophys. J. Int., 156, 506–526 doi: 10.1111/j.1365-246X.2004.02092.x
Talebian, M., Nazari, H. & Ghorashi, M., 2012- Active fault map of  North-East Iran. Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran.
Vernant, P., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abassi, M., Vigny, C., Masson, F., Nankali, H., Martinod, J., Ashtari, A., Bayer, R., Tavakoli, F., Chery, J., 2004- Contemporary crustal deformation and plate kinematics in Middle East constrained by GPS measurements in Iran and northern Oman, Geophys. J. Int., 157, 381–398.