لرزه خیزی پی سنگی کمان لرستان زاگرس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد ژپوفیزیک- دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان- ایران

2 دانش یار دانشکده علوم زمین- دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان- ایران

3 عضو هیات علمی و استادیار ژئوفیزیک (زلزله شناسی)، در گروه علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی در علوم پایه زنجان، زنجان، ایران

4 استادیار- دانشکده علوم زمین- دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان- ایران

5 دانشیار، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

6 سازمان زمین شناسی و ژپوفیزیک- آکادمی علوم چین

10.22071/gsj.2018.116086.1383

چکیده

در نوامبر سال 2013، پنج زمین‌لرزه‌‌ با بزرگی متوسط در منطقه کمان لرستان رخ دادند. پیشانی دگرشکلی زاگرس در کمان لرستان از جمله مناطقی است که رابطه میان لرزه‌خیزی و ساختارهای فعالش ناشناخته است. در این مطالعه ما با استفاده از شبکه موقت ایران- چین و شبکه-های لرزه‌نگاری ایران و عراق، زمین‌لرزه‌ اصلی و پس‌لرزه‌های آنرا به روش تک‌رویدادی و چندرویدادی مکان‌یابی کردیم، با روش معکوس‌سازی تانسور ممان و روش اولین رسید موج طولی، سازوکار کانونی پنج زمین‌لرزه بزرگتر از 5/4 را بدست آوردیم و ساختار سرعتی در منطقه موردمطالعه را با استفاده از برگردان همزمان توابع گیرنده و منحنی پاشش به مدل‌های سرعتی، در زیر دو ایستگاه‌ زلزله‌نگاری نزدیک خوشه محاسبه کردیم. مکانیسم‌های بدست آمده از وارون‌سازی گسله‌های معکوس با شیب 23 تا 39 درجه به سمت شمال‌خاور و خاور هستند. صفحه گسلی از روی توزیع پس‌لرزه‌ها و عمق رخدادها انتخاب شده است. روند ابر پس‌لرزه‌ها رخدادها با راستای گسل‌های شناخته‌شده هم‌خوانی ندارند. عمق سنتروئید و عمق کانونی برای هر پنج رخداد برابر 14 کیلومتر بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهند که در جبهه‌ی دگرشکلی کمان لرستان ضخامت سنگ‌های رسوبی کمتر از 8 کیلومتر است و زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در جبهه‌ی دگرشکلی کمان لرستان همگی در پی‌سنگ کریستالی روی می‌دهند. یافته‌های ما ایده جدایش لرزه‌ای زمین‌لرزه‌های اصلی از پس‌لرزه‌های آن که توسط نیسن وهمکاران (2011) ارائه شد را حداقل در کمان لرستان زاگرس رد می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Basement Seismicity in the Lurestan Arc of Zagros

نویسندگان [English]

  • Mohammadreza Jamalreyhani 1
  • Abdolreza Ghods 2
  • Seyyed Khalil Mottaghi 3
  • Esmail Shabanian 4
  • Morteza Talebian 5
  • Beijing Chen 6
1 MSc. Graduate Student of Geophysics, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences, Zanjan, Iran.
2 Associate Professor, Department of Earth Science, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences, Zanjan, Iran
3 Assistant Professor, Department of Earth Science, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences, Zanjan, Iran
4 Assistant Professor, Department of Earth Science, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences, Zanjan, Iran
5 Associate Professor, Institute for Earth Science, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
6 Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
چکیده [English]

One of the main issues in Zagros is the extent that basement and the thick sedimentary layer participate in the observed seismicity. During Nov. 2013, five magnitude ~5 Mw events hit a region in the western end of Lurestan arc of Simply Folded Belt (SFB) of Zagros. We used the Iran-China temporary network and data from regional permanent networks to relocate the events using a multiple event relocation method, calculate regional moment tensor and centeriod depths for the five moderate events and estimate a velocity model for the two nearby seismic stations using joint inversion of the receiver functions and dispersion curves. Our results show a seismic cluster of about 30 km long and 15 km width. The moment tensor solutions of the five moderate events indicate an almost pure thrust mechanism. The aftershock cloud indicate a low angle east dipping fault plane (i.e., , dip in the range of 23 o -39 o ) as the causative fault plane. The calculated centeroid of the five moderate events are about 14 km and the focal depth of all events calculated by multiple event relocation are about 10-16 km. The results indicate that the thickness of sedimentary column is less than 8 km and thus showing the whole seismic cluster happened within the basement. This observation proves wrong the hypothesis of vertical separation of mainshock and aftershocks in Ssimply folded belt FB of Zagros (Nissen et al. 2011) and implies that in the Lurestan arc the sedimentary layers are deformed aseismically.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lurestan arc
  • Zagros
  • Seismicity
  • Basment faulting

کتابنگاری

پالیزوان، ا.، 1395- سازوکار گسلش کواترنری در باختر کرمانشاه و پیوند آن با لرزه­خیزی گسترده، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان.

 

References

Artemieva, I. M. and Thybo, H., 2013- EUNAseis: A seismic model for Moho and crustal structure in Europe, Greenland, and the North Atlantic region. Tectonophysics 609, 97- 153.

Aziz Zanjani, A., Ghods, A., Sobouti, F., Bergman, E., Mortezanejad, G., Priestley, K., Madanipour, S. and Rezaeian, M., 2013- Seismicity in the western coast of the South Caspian Basin and the Talesh Mountains, Geophys. J. Int., 195(2), 799- 814.

Cesca, S., Zhang, Y., Mouslopoulou, V., Wang, R., Saul, J., Savage, M., Heimann, S., Kufner, S. K., Oncken, O. and Dahm, T., 2017- Complex rupture process of the Mw 7.8, 2016, Kaikoura earthquake, New Zealand, and its aftershock sequence. - Earth and Planetary Science Letters, 478, pp. 110- 120.

Dahm, T. and Kruger, F., 1999- Higher degree moment tensor inversion using far-field broadband readings: Theory and elvauation of the method with application to the 1994 bolivia deep earthquake. Geophysical Journal., 137, 35- 50.

Delouis, B. Giardini, D. Lundgren, P. and Salichon. J., 2002- Joint Inversion of InSAR, GPS, Teleseismic, and Strong-Motion Data for the Spatial and Temporal Distribution of Earthquake Slip: Application to the 1999 I˙zmit Mainshock., Bulletin of the Seismological Society of America, 92, 1, pp. 278- 299.

Falcon, N. L., 1969- Problems of the Relationship between Surface Structure and Deep Displacements Illustrated by the Zagros Range. Geological Society Special Publication, London, 3, 9- 22.

Ghods, A., Rezapour, M. Bergman, E., Mortezanejad, G. and  Talebian, M., 2012- Relocation of the 2006 Mw 6.1 Silakhour, Iran, Earthquake Sequence: Details of Fault Segmentation on the Main Recent Fault, BSSA, 102, 398- 416.

Havskov, J. and Otemoller, L., 1999- SEISAN: The Earthquake Analysis Software, version 8.0, Institute of Solid Earth Physics, University of Bergen, Norway.

Herrmann, R. B., 2013- Computer programs in seismology: an evolving tool for instruction and research, Seismol. Res. Lett., 84, 1081- 1088.

Hesami, K., Jamali, F. and Tabassi, H., 2003- Major Active Faults of Iran (map), scale 1:2,5000,000. Ministry of Science, Research and Technology, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology.

Jackson, J. and McKenzie, D., 1984- Active tectonics of the Alpine-Himalayan Belt between western Turkey and Pakistan, Geophys. J. Int., 77, 185- 264.

Jiang, M. Chen, L., Talebian, M., Ghods, A., Ai, Y., Sobouti, F., He, Y., Motaghi, Kh., Chen, Q. F., Lyv, Y. and Xiao, W., 2016- Fine crustal structure in the northwestern Iranian plateau revealed by ambient noise tomography, in EGU General Assembly Conference Abstracts, Vol. 18, p. 5421.

Jordan, T. H. and Sverdrup, K. A., 1981- Teleseismic location techniques and their application to earthquake clusters in the south-central Pacific, Bull. Seism. Soc. Am. 71 (4): 1105- 1130.

Julia, J., Ammon, C. J., Herrmann, R. B. and Correig, A. M., 2000- Joint inversion of receiver function and surface wave dispersion observations, Geophys. J. Int., 143, 1- 19.

Kagan, Y. Y., 1991- 3D rotation of double-couple earthquake sources. Geophys J Int., 106, 709- 716.

Langston, C. A., 1979- Structure under Mount Rainier, Washington, inferred from teleseismic body waves, J. Geophys. Res., 84(B9), 4749- 4762.

Lienert, B. R. and Havskov, J., 1995- A computer program for locating earth- quakes both locally and globally, Seismol. Res. Lett., 66, 26- 36.

Ligorria, J. P. and Ammon, C. J., 1999- Iterative deconvolution and receiver-function estimation, Bull. Seismol. Soc. Amer., v. 89, p. 1395- 1400.

McQuarrie, N., 2004- Crustal scale geometry of the Zagros fold-thrust belt, Iran. Journal of Structural Geology 26, 519- 535.

McQuarrie, N., Stock, J. M., Verdel, C. and Wernicke, B. P., 2003- Cenozoic evolution of Neotethys and implications for the causes of platemotions. Geophysical Research Letters 30, 20.

Miller, R. G., 1974- The jackknife – a review. Biometrika., 61, 1- 15.

Motaghi, K., Shabanian, E. and Kalvandi, F., 2017- Underplating along the northern portion of the Zagros suture zone, Iran. Geophysical Journal International, 210(1), 375- 389.

Motaghi, K., Tatar, M., Priestley, K., Romanelli, F., Doglioni, C. and Panza, G. F., 2015- The deep structure of the Iranian Plateau, Gondwana Res., 28, 407- 418.

Muller, G., 1985- The reflectivity method: a tutorial, J.Geophysics, 58,153- 174.

Nissen, E., Jackson, J., Jahani, S. and Tatar, M., 2014- Zagros ‘phantom earthquakes’ reassessed – The interplay of seismicity and deep salt flowin the Simply Folded Belt? J. geophys. Res., 119, 3561- 3583.

Nissen, E., Tatar, M., Jackson, J. and Allen, M., 2011- New views on earthquake faulting in the Zagros fold-and-thrust belt of Iran, Geophys. J. Int., 186, 928- 944.

Nissen, E., Yamini-Fard, F., Tatar, M., Gholamzadeh, A., Bergman, E., Elliott, J. R., Jackson, J. A. and Parsons, B., 2010- The vertical separation of mainshock rupture and microseismicity at Qeshm Island in the Zagros Simply Folded Belt, Iran, Earth planet. Sci. Lett., 296, 181- 194.

Rahimi, H., Hamzelou, H., Vaccari, F. and Panza. G. 2014- Shear-Wave Velocity Tomography of the Lithosphere–Asthenosphere System beneath the Iranian Plateau. Bull. Bull. Seismol. Soc. Amer. 104, no. 6: 6.

Talebian, M. and Jackson, J., 2004- A reappraisal of earthquake focal mechanisms and active shortening in the Zagros mountains of Iran Mar. Geophys. J. Int. 156, 506- 526.

Verges, J., Saura, E., Casciello, E., Fernandez, M., Villasenor, A., Jimenez-Munt, I. and Garcıa-Castellanos, D., 2011- Crustal-scale cross-sections across the NW Zagros belt: implications for the Arabian margin reconstruction, Geol. Mag., 148 (5- 6), 739- 761.