راستای بیشینه تنش افقی و میدان کرنش پیرامون سامانه گسلی زندان- میناب- پالامی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اسلامشهر، اسلامشهر، ایران

2 استادیار، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشیار، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

پیرامون سامانه گسلی زندان- میناب- پالامی و خطواره عمان در جنوب ایران، دو زون زمین­ساختی کاملاً متفاوت وجود دارد: زون فرورانش مکران در شرق و زون برخورد قاره­ای زاگرس در غرب؛ که سبب پیچیدگی زمین­ساختی آن منطقه شده است. از آنجایی که مطالعه میدان تنش در درک صحیح خواص کشسانی محیط، بررسی تنش­های زمین ساختی اعمال شده به صفحه­های زمین­ساختی و میزان بزرگی و نحوه انتقال آنها، و همچنین تشریح ژئودینامیک منطقه مورد مطالعه، دارای کاربردی اساسی است، در این مطالعه ارزیابی میدان تنش و همچنین تعیین راستای بیشینه تنش افقی (SH) در اطراف سامانه گسلی زندان- میناب- پالامی مورد توجه قرار گرفته است. برای رسیدن به این هدف، با استفاده از وارون­سازی توأم تکرار­ شونده سازوکار کانونی زمین‌لرزه‌ها مقادیر تنش و راستای آنها به دست آمده است. از شرق به غرب سامانه گسلی زندان- میناب- پالامی با عبور از زون فرورانش مکران به زون برخوردی زاگرس، راستای بیشینه تنش افقی (SH)، از زاویه 09/5 درجه به 9/0 درجه نسبت به شمال کاهش می­یابد. به منظور بررسی میدان کرنش، بردارهای سرعت از داده­های سامانه موقعیت­یابی جهانی (GPS) استفاده شده است. بیشترین اختلاف بین بردار سرعت و راستای بیشینه تنش افقی در ایستگاه بندرعباس (BABS) به میزان 11 درجه در نزدیکی سامانه گسلی زندان- میناب- پالامی تعیین شده است که بیانگر تغییرات در زون گذار است. ضرایب اصطکاک به دست آمده برای زاگرس و مکران بیانگر میزان اصطکاک بیشتر زون مکران است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Calculation the maximum horizontal stress and strain field in around of Zendan- Minab- Palami fault system.

نویسندگان [English]

  • Gh. Ghorbani Rostam 1
  • M. Pakzad Pakzad 2
  • N. Mirzaei 3
1 Assistant Professor, Department of Basic Sciences, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Teheran, Iran
2 Assistant Professor, Institute of Geophysics, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Associate Professor, Institute of Geophysics, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

There are two different seismotectonic zones in around of the Zendan- Minab- Palami (ZMP) fault system and the Oman Line, in south of Iran (Makran subduction zone in the east and Zagros collision zone in the west), which led to the complexity of this region. Since studying the stress field is important for accurate perception from elastic features of environment, surveying the exerted the tectonic stresses to the tectonics plates and their magnitude, and description the geodynamic of  this region, in this study considerd to assessment of stress field and also, maximum horizontal stress (SH) in around of ZMP fault system. To receive this purpose, amount and direction of stress is calculated by iterative joint inversion of earthquake focal mechanism. From east to west of ZMP fault system, with transition from Makran subduction to Zagros collision, direction of SH is reduced from 5.09º in east to 0.9º. To surveying the strain field, we used Global Positioning System (GPS) data. Maximum variance between velocity vector and direction of SH is determined in Bandar-Abbas (BABS) station, that located in adjacent of ZMP fault system. The friction coefficients which obtained in this study show that friction in Makran zone is more than Zagros zone.

کلیدواژه‌ها [English]

  • stress field
  • Inversion
  • focal mechanism
  • Maximum horizontal stress
  • Zendan- Minab- Palami fault system

کتابنگاری

آقانباتی، ع.، 1383- زمین‎شناسی ایران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.

صادقی، ح. و شجاع طاهری، ج.، 1385- مشخصه­های تنش زمین­ساختی در فلات ایران با استفاده از تعیین سازوکار کانونی زمین­لرزه­های ثبت ­شده، فصلنامه علوم زمین، شماره 59، صص. 102 تا 119.

میرزائی، ن.، قیطانچی، م. ر.، ناصریه، س.، رئیسی، م.، ظریفی، ز. و طبایی، ق.، 1381- پارامترهای مبنایی زمین‎لرزه‎های ایران، دانش نگار، تهران.

 

References

Alavi, M., 1994- Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran: New data and interpretations, Tectonophysics 229, 211-238.

Angelier, J., 1979- Determination of the mean principal directions of stresses for a given fault population. Tectonophysics, 56, 17-26.

Bott, M. H. P., 1959- The mechanics of oblique slip faulting, Geological Magazine 96, 109-117.

Byrne, D. E., Sykes, L. and Davis, D. M., 1992- Great thrust earthquakes and aseismic slip along the plate boundary of the Makran subduction zone, Journal of Geophysical Research 97, 449–478.

Cannavo, F., 2012- Sensitivity analysis for volcanic source modeling quality assessment and model selection. Computers and geosciences, 44, 52-59.

Carey, E. and Brunier, B., 1974- Analyse théorique et numérique d'un modèle méchanique élémentaire appliqué à l'étude d'une population de failles. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Paris, 279, 891.

Dehghani, G. A. and Makris, J., 1983- The gravity field and crustal structure of Iran, In: Geodynamics project (geotraverse) in Iran, Geological Survey of Iran, Rep. No. 51, 51-68.

Dolati, A. and Burg, J. P., 2013- Preliminary fault analysis and paleostress evolution in the Makran Fold-and-Thrust Belt in Iran. Lithosphere Dynamics and Sedimentary Basins: The Arabian Plate and Analogues Frontiers in Earth Sciences, Springer, 261-277.

Gephart, J. W. and Forsyth, D. W., 1984- An Improved Method for Determining the Regional Stress Tensor Using Earthquake Focal Mechanism Data: Application to the San Fernando Earthquake Sequence, Journal of Geophysical Research 89, 9305-9320.

Hanks, T. C. and Kanamori, H., 1979- A moment magnitude scale, Journal of Geophysical Research 84, 2348-2350.

Hoffman, E. O. and Gardner, R. H., 1983- Evaluation of uncertainties in environmental radiological assessment models. in: Till, J.E., Meyer, H.R. (eds) Radiological Assessments: a textbook on environmental dose assessment. Washington, DC, U.S. Nuclear Regulatory Commission, Report No. NUREG/CR-3332.

Jackson, J. and McKenzie, D., 1984- The active tectonics of the Alpine-Himalayan belt between western Turkey and Pakistan, Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society 77, 185–265.

Jaeger, J. C. and Cook, N. W. G., 1979- Fundamentals of rock mechanics, Chapman and Hall, New York, 3rd edition.

Lacombe, O., Amrouch, K., Mouthereau, F. and Dissez, L., 2007- Calcite twinning constraints on late Neogene stress patterns and deformation mechanismsin the active Zagros collision belt. Geology, 35, 263–266.

Lacombe, O., Mouthereau, F., Kargar, S. and Meyer, B., 2006- Late Cenozoic and modern stress fields in thewestern Fars (Iran): implications for the tectonic and kinematic evolution of Central Zagros. Tectonics, 25, TC1003.

Lay, Th. and Wallace, T., 1995- Modern global seismology. Academic Press. San Diego, 521.

Lund, B. and Slunga, R., 1999- Stress tensor inversion using detailed microearthquake information and stability constraints: Application to Olfus in southwest Iceland. Journal of Geophysical Research 104(B7), 4947-4964.

Lund, B. and Townend, J., 2007- Calculating horizontal stress orientations with full or partial knowledge of the tectonic stress tensor. Geophysical Journal International 170, 1328– 1335.

Maury, J., 2013- Analyse du potential sismique d'un secteur lithosphérique au nord-ouest des Alpes. PhD thesis, Université de Strasbourg, France.

Mckenzie, D. P., 1969- The relation between fault plane solutions for earthquakes and directions of principal stresses. Bulletine of the Seismological Society of America 59, 591-601.

Michael, A. J., 1984- Determination of Stress From Slip Data: Faults And Folds. Journal of Geophysical Research 89(B13), 11517–11526.

Mirzaei, N., Gao, M. and Chen, Y. T., 1998- Seismic source regionalization for seismic zoning of Iran: major seismotectonic provinces, Journal of earthquake prediction research 7, 465-495.

Pearson, C., 1982- Parameters and a magnitude moment relationship from small earthquakes observed during hydraulic fracturing experiments in crystalline rocks, Geophysical Research Letters 9, 404-407.

Plateaux, R., Angelier, J., Bergerat, F., Cappa, F. and Stefansson, R., 2010- Stress changes induced at neighbouring faults by the june 2000 earthquakes, south iceland seismic zone. Terra Nova 22(2), 79-86.

Talebian, M. and Jackson, J., 2003- A reappraisal of earthquake focal mechanisms and active shortening in the Zagros mountains of Iran, Geophysical Journal International 156, 506-526.

Tatar, M., Hatzfeld, D., Martinod, J., Walpersdorf, A., Ghafori-Ashtiany, M. and Chery, J., 2002- The present-day deformation of the central Zagros from GPS measurements, Geophysical Research Letters, 29.

Vavryčuk, V., 2014- Iterative joint inversion for stress and fault orientations from focal mechanisms, Geophysical Journal International 199, 69-77.

Vavryčuk, V., Bouchaala, F. and Fischer, T., 2013- High-resolution fault image from accurate locations and focal mechanisms of the 2008 swarm earthquakes in West Bohemia, Czech Republic, Tectonophysics 590, 189–195.

Vernant, P., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abbassi, M. R., Vigny, C., Masson, F., Nankali, H., Martinod, J., Ashtiani, A., Bayer, R., Tavakoli, F. and Chery, J., 2004- Present day crustal deformation and plate kinematics in the middle east constrained by GPS measurements in Iran and Northern Oman,Geophysical Journal International 157,381–398.

Wallace, R. E., 1951- Geometry of shearing stress and relation to faulting. Journal of Geology 59, 118-130.

GCMT (www.globalcmt.org/CMTsearch.html).

Yamini-Fard, F., Hatzfeld, D., Farahbod, A. M., Paul, A. and Mokhtari, M., 2007- The diffuse transition between the Zagros continental collision and the Makran oceanic subduction (Iran): microearthquake seismicity and crustal structure, Geophysical Journal International, 170, 182-194.

Zahradnik, J., Serpetsidaki, A., Sokos, E. and Tselentis, G. A., 2005- Iterative deconvolution of regional waveforms and double-event interpretation of the 2003 Lefkada earthquake, Greece, Bulletine of the Seismological Society of America 95, 159-172.