مطالعه لرزه خیزی و لرزه زمین ساخت در گستره گرمسار
چکیده
شهر گرمسار در در جنوبی ترین نقطه پیچ خوردگی نامتقارن شکل رشته کوه های البرز و در 100 کیلومتری جنوب خاور کلان شهر تهران واقع شده است. منطقه گرمسار در مرز دو ایالت لرزه زمین ساختی البرز مرکزی و ایران مرکزی قرار گرفته است. همگرایی عربی-اوراسیا به سوی شمال و چرخش ساعتگرد حوضه جنوبی خزر نسبت به اوراسیا سبب رژیم ترافشاری شمال شمال خاور-جنوب جنوب باختر در این منطقه شده و این جنبش ها روی گسل ها در غالب حرکات فشاری و امتداد لغز چپ گرد (با استثناهایی از حرکات نرمال) خود را آشکار نموده است. در این مطالعه لرزه خیزی و لرزه زمین ساخت منطقه گرمسار مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از داده های شبکه لرزه نگاری متراکم محلی موقت شامل 15 ایستگاه کوتاه دوره که در ماه های اکتبر، نوامبر و دسامبر 2006 (مهر، آبان و آذر 1386) در منطقه نصب شد به همراه قرائت های شبکه لرزه نگاری متراکم محلی موقت نصب شده بر روی گسل مشا در بازه زمانی مشابه و داده های ایستگاه های شبکه های لرزه نگاری دائمی موجود در منطقه شامل شبکه لرزه نگاری کوتاه دوره موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران( )، شبکه لرزه نگاری باند پهن پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ( ) و شبکه لرزه نگاری ستاد پیشگیری و مدیریت بحران شهر تهران( ) جهت بهبود کیفیت داده ها استفاده شده است. همچنین به منظور تفسیر بهتر لرزه زمین ساخت منطقه جهت تعیین سازوکار های کانونی زمین لرزه های کوچک منطقه اقدام به حل وارون تانسور ممان این رویداد ها به طریق مدل سازی فرکانس پایین شکل موج کامل رویدادها نمودیم و بدین منظور از داده های شبکه لرزه نگاری باند پهن پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله استفاده شده است. با تعیین محل دقیق زمین لرزه های ثبت شده در شبکه موقت و افزودن قرائت های رویداد های مشترک ثبت شده در ایستگاه های شبکه های مجاور که در بالا ذکر شد، غالب لرزه خیزی ها در بخش مرکزی و باختری گسل گرمسار مشاهده شد. نبود زمین لرزه ها در بخش شرقی گسل گرمسار به معنای فعال نبودن این بخش از گسل نمی باشد، بلکه به دلیل عدم پوشش شبکه لرزه نگاری محلی در این موقعیت است. همچنین با انتخاب رویداد های با کیفیت ثبت شده در شبکه لرزه نگاری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران ( ) با پوشش آزیموتی بیش از 180 درجه، ثبت در حداقل 5 ایستگاه و در دو کیفیت خطای باقیمانده زمانی کمتر از 5/0 یا 3/0 ثانیه و خطای مکان یابی در رومرکز و عمق در کیفیت های 2، 3 و 5 کیلومتر، اقدام به تعیین روند های لرزه خیز در منطقه نمودیم. سازوکار های کانونی بدست آمده در این مطالعه در دو دسته جای می گیرد. دسته اول: سازوکار های بدست آمده به روش قرائت پلاریته اولین رسید موج ثبت شده در شبکه محلی موقت نصب شده در ناحیه که جهت بهبود کیفیت سازوکار ها از قرائت های رویداد های مشترک ثبت شده در شبکه های مجاور موجود در منطقه نیز استفاده شده و حاصل آن 11 سازوکار با کیفیت عالی و 3 سازوکار با کیفیت متوسط در ناحیه بوده است. از این بین 9 سازوکار فشاری، 3 سازوکار امتداد لغز چپ گرد و 2 سازوکار نرمال بوده است. دوم: سازوکارهای حاصل از حل وارون تانسور ممان لرزه ای زمین لرزه های کوچک منطقه به روش مدل سازی فرکانس پایین شکل موج کامل این رویداد ها می باشد که حاصل آن 25 سازوکار با کیفیت عالی و 5 سازوکار با کیفیت متوسط می باشد. در نهایت با ترسیم نقشه های مقاطع عمقی عمود بر گسل های فعال و ارزیابی چگونگی توزیع خرد لرزه ها و سازوکار ها در عمق، اقدام به تفسیر نهایی خصوصیات لرزه خیزی و لرزه زمین ساختی منطقه نمودیم. بر این اساس در بخش مرکزی و باختری گسل گرمسار لرزه خیزی نسبتا زیادی مشاهده شد. ولی در مقطع عمقی زمین لرزه ها روی گسل گرمسار روند واضحی از شیب گسل مشاهده نشد و رویدادها غالبا پراکنده بوده اند. سازوکارهای کانونی به دست آمده در بخش مرکزی و باختری این گسل، مکانیسم فشاری را در این بخش ها نمایش می دهند. همچنین در بخش مرکزی گسل گرمسار، به خط شدگی سازوکارهای کانونی حل شده، کم و بیش شیب این بخش از گسل را به سوی شمال نشان می دهند و در سازوکارهای کانونی حل شده در بخش باختری گسل گرمسار، مولفه امتداد لغز نیز آشکار شده است. مقطع لرزه ای روی گسل شمال سمنان و تنها سازوکار کانونی بدست آمده روی این گسل به روش حل وارون تانسور ممان زمین لرزه رخ داده روی این گسل، شیب زیاد آن به سوی شمال باختر و مکانیسم فشاری همراه با مولفه امتداد لغز چپ گرد را روی آن نشان می دهد. سازوکار های کانونی بدست آمده از گسل فیروزکوه حرکات چپگرد و نرمال را روی این گسل نشان می دهند. همچنین در مقطع عمقی لرزه خیزی روی گسل فیروزکوه، زمین لرزه ها پراکنده بوده و روند مشخصی از صفحه گسل قابل مشاهده نمی باشد. اگرچه سازوکارهای کانونی به دست آمده، به خط شدگی با شیب به سوی جنوب خاور را نشان می دهند. دو سازوکار کانونی روی روند گسل مشا، حرکت غالب چپ گرد روی این گسل را تایید می کند. سازوکار کانونی واقع در بخش باختری گسل، هم خوانی کمتری با روند گسل مشا دارد. دو سازوکار کانونی بدست آمده روی گسل چاشم حرکت امتداد لغز چپ گرد غالب آن را نمایان می کند و شیب آن را تقریبا قائم معرفی می نماید. سازوکار های کانونی بدست آمده در شمال گسل های بنده سیاه و سیاه کوه، حرکات فشاری بخش شمالی ایران مرکزی را نمایان کرده است. سازوکار های کانونی امتداد لغز بدست آمده در بخش خاوری منطقه با ساختار های لرزه ای به نقشه در آمده این بخش از منطقه (همچون کوه گوگرد و کوه گچاب) ناهمخوان است و نشان از آغاز فعالیتی نو در این بخش دارد. لرزه خیزی مرتبط با جابه جایی های نمک در این مطالعه مشاهده نشده است.