لرزه¬زمین¬ساخت غرب استان گلستان، شرق ناحیه خزر جنوبی
محورهای موضوعی :مریم آق اتابای 1 , مرجان تورانی 2
1 - علوم پایه
2 - دانشگاه گلستان
کلید واژه: لرزه¬, خیزی سازوکار کانونی زمین¬, لرزه تنش دشت گرگان,
چکیده مقاله :
استان گلستان در یکی از پهنه‌های لرزه‌خیز ایران قرار دارد. نقشه های لرزه خیزی استان نشان می-دهند که تراکم زمین لرزه ها در غرب استان بیشتر از شرق آن است. در این تحقیق، برای بررسی لرزه خیزی غرب استان گلستان، پارامترهایی نظیر b-value، دوره بازگشت زمین لرزه ها و گشتاور لرزه ای محاسبه شد. همچنین برای تعیین سوی تنش در منطقه از داده های حل کانونی زمین لرزه ها و داده های صحرایی بهره گرفته شد. مقدار b-value منطقه 2/0±24/1 به دست آمد که مشابه مقدار آن برای زون البرز- کپه داغ است. از آن جایی که بخش جنوبی )کوهپایه( و شمالی محدودۀ مطالعه شده (دشت گرگان) از نظر خصوصیات ژئومورفولوژیکی و زمین ساختی با هم تفاوت دارند، پارامترها برای دو بخش به‌طور مجزا محاسبه شد. نتایج نشان داد که در دشت گرگان نسبت به کوهپایه، زمین لرزه های کوچک تر با دوره بازگشت کم تر روی می دهند. روند محور فشارش در کوهپایه با استفاده از تحلیل برگشتی تنش تقریباً شمالی به دست آمد. تحلیل حرکتی گسل های منطقه حداقل دو جهت محور فشارش شمال و شمال غربی نشان داد. نتیجه حاصله نشان دهنده تغییر در روند حرکتی ساختار ها در طی تکامل زمین ساختی منطقه است. محور فشارش محاسبه شده توسط تحلیل برگشتی تنش در منطقه دشت شمال شرق به دست آمد. در هر دو بخش شمالی و جنوبی منطقه، سازوکار کانونی زمین لرزه های بزرگ‌تر منطبق بر روند گسل های اصلی بخصوص خزر بوده و از نوع راندگی و معکوس می باشد. ولی زمین لرزه های کوچک‌تر در بخش شمالی یعنی دشت گرگان، روند و سازوکار متفاوتی نشان می دهد.
Golestan province is located in one of the seismically active zones of Iran. The seismicity maps of Golestan province show that density of earthquakes in the west is more than the east. In this research, the parameters including b-value, recurrence time and seismic moment were studied to investigate the seismicity of the west of Golestan province. The focal mechanism of earthuqakes and field data were used to determine the stress orientations in the study area. The estimated b-value is obtained as 1.24±0.2 which is comparable with the Alborz. Since the northern and southern parts of the study area have different geomorphological and structural characteristics, some of these parameters were calculated for two subdivisions; Dasht-e-Gorgan in the north and foothill in the south. Results of this study show that the earthquakes in the Dasht-e-Gorgan compared to the foothill are smaller with shorter recurrence times. For the foothills, the calculated P-axes using the stress tensor inversion method is found to be subhorizontal with trend N-NNE. For this region, at least two trends, N and NW, is calculated using field data. This result show the change of stress directions during the structural evolution of this area. The calculated p-axes trend for the Dasht-e-Gorgan is NE. In both studied areas, the focal mechanisms of greater earthquakes are consistent with the E-W to NE-SW trend of main faults especially the Khazar fault. But, the smaller events in the Gorgan Plain show a different trend and mechanism. Comparison of these two subdivisions shows that the northern Alborz foothill is more dangerous than the plain.
آق آتابای، م.، 1393. تجزیه و تحلیل چندفرکتالی مراکز سطحی زمین¬لرزه¬های استان گلستان. فصل¬نامه علوم زمین، 92، 123-128.
اشتری جعفری، م.، 1387. بررسی تغییرات کوتاه دوره لرزه¬خیزی گستره تهران با استفاده از متغیر¬های a و b. مجله فیزیک زمین فضا، 1، 45-57.
شاه¬پسند¬زاده، م.، 1383. زلزله¬خیزی و لرزه-زمین¬ساخت گستره استان گلستان، شمال خاور ایران. کنفرانس بین¬المللی زلزله یادواره فاجعه بم، دانشگاه شهید باهنرکرمان، کرمان.
شاه¬پسند¬زاده، م. و زارع، م.، 1374. بررسي مقدماتي لرزه¬خيزي، لرزه¬زمين‌ساخت و خطر زمين‌لرزه گسلش در پهنه استان مازندران. انتشارات موسسه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله، 45.
قاسمی، آ.، حاج حسینی، آ. و حسینی، م.، 1385. نقشه زمین شناسی 1:100000 چادگان. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
قاسمی، م.ر. و محمدخانی، ح. و عبدالهی ع.، 1386. گذر از برپایی در کپه¬داغ به فرونشینی در کاسپین جنوبی، معرفی گسله¬های نوشناخته گنبدکاووس و یساقی. بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین. 8.
مهدویان، ع.، 1392. پهنه¬بندی لرزه¬ای استان گلستان. فصلنامه علوم زمین، 89، 165 - 174.
Aki, K., 1965. Maximum likelihood estimate of b in the formula log(N) = a- bM and its confidence limits, Bulletin of the Earthquake Research Institute, Tokyo University, 43,237-239.
Allen, M. B. and Ghassemi, M. R., and Shahrabi, M., and Qorashi, M., 2003. Accommodation of late Cenozoic oblique shortening in the Alborz range, northern Iran. Journal of Structural Geology. 25, 659-672.
Ambraseye, N. N. and Melvile, C. P., 1982. A History of Persion Earthquake. Cambridge University Press.
Angelier, J., 1991. Inversion directe et recherche 4-D: comparaison physique et mathematique de deux m and hodes de determination des tenseurs des paleocontraintes en tectonique de failles. C.R. Academy Science, 312 (B), 1213-1218.
Angelier, J., 2002. Inversion of earthquake focal mechanisms to obtain the seismotectonic stress (a new method free of choice among nodal planes) IV. Geophysical Journal International, 150:588-609.
Berberian, M., 1977. Againest the rigidity of the Lut block a seismotectonic discussion. In contribution to the seismotectonic of Iran (Part III), Geological Survey of Iran, report40,88.
Dejamour, Y., Vernant, P., and Bayer, R., and Nankali, H. R. and Ritz, J. F., and Hinderer, Y., and Luck, B. and Le Moigne, N., and Sedighi, M., and Khorrami, F., 2010. GPS and gravity constraints on continental deformation in the Alborz mountain range, Iran, Geophysical Journal International, 183,1287-1301.
Delvaux, D. and Moeys, R., and Stapel., G., and Melnikov, A., and Ermikrov, V. 1995. Paleostress reconstructions and geodynamics of the Baikal region, Centeral Asia. Part I: Paleozoic and Mesozoic pre-rift evolution. Tectonophysics, 252, 61-101.
Engdahl, E. and Jackson, J., and Myers, S., and Bergman, E. and Priestly, K., 2006. Relocation and assessment of seismicity in the Iran region. Geophysics Journal International, 167,761-788.
Gephart, J. W. and Forsyth, D. W., 1984. An improved for determining the regional stress tensor using earthquake focal mechanism data: Application to San Femando earthquake, Geophysical Research Journal, 89, 9305-9320.
Ghassemi, M.R., 2005. Drainage evolution in response to fold growth in the hanging- wall of the Khazar fault, north- eastern Alborz, Iran. Basin Research, 17, 425-436.
Görgün E. and Bohnhoff M., and Bulut F., and Dresen G., 2010. Seismotectonic setting of the Karadere- Düzce branch of the North Anatolian Fault Zone between the 1999 Izmit aftershock focal mechanisms, Tectonophysics, 482, 170-181.
Gutenberg, B. and Richter, C.F., 1954. Seismicity of the Earth. Second edition, Princeton University Press.
Gutenberg, B. and Richter, C.F., 1965. Magnitude and energy of earthquakes. Ann. Geophisical., 9: 1-15.
Hanks, T.C., and Kanamori, H., 1979. A moment magnitude scale. Geophysical Research Journal, 84, 5, 2348 – 2350.
Hardebeck, J. L. and Hauksson, E., 2001. The crustal stress field in southern California and implications for fault mechanics. Geophysical Research Journal, 106 (B 10), 21859- 21882.
#Hollingsworth, J., Jackson, J., Walker, R. and Nazari. H., 2008. Extrusion tectonics and subduction in the eastern South Caspian region since 10 Ma. Geology, 36 (10), 763-766.
Jackson, J., Priestly, K., Allen, M. and Berberian, M., 2002. Active tectonic of the South Caspian Basin. Geophysical Journal International, 148(2), 214-245.
Kanamori, H., 1977. The energy release in great earthquake. Geophysical Research Journal, 82, 2987.
Keller E. A. and Pinter N., 2002. Active tectonic, Earthquickes, Uplift and Landscape. Prentice Hall, 2nd edition, P. 362.
Marret, R. and Allmendinger, R.W., 1990. kinematic analysis of fault-slip data. Journal of Structural Geology, 12, 973-986.
Michael, A. J., 1984. Determination of stress from slip data: faults and folds. Journal of Geophysical Research, 89, 11517-11526.
Nemati, M., Hatzfeld, D., Gheitanchi, M., Sadidkhouy, A. and Mirzaei, N., 2011. Microseismicity of the Astane-Firouzkuh faults, east Alborz, Iran. Tectonophysics, 506, 11-21.
Nemati, M., Hallingsworth, J., Zhan, Z., Bolourchi, M. and Talebian. M., 2013. Microseismicity and seismotectonics of the South Caspian Lowlands, NE Iran. Geophysical Journal International 10.1093-114.
Preistley K., Baker C. and Jackson J., 1994. Implication of earthquake focal mechanism data for the active tectonics of the South Caspian Basin and surrounding regions. Geophysical Journal International, 118 (1), 111-141.
Scordilis E., 2006. Empirical global relations converting MS and mb to moment magnitude. Journal of Seismology, 10, 225-236.
Wiemer, S., 2001. A software package to analys seismicity: ZMAP. Seismicity Research Letters, 72, 374- 383.
Wiemer, S. and Wyss, M., 2002. Mapping spatial variability of the frequency-magnitude distribution of earthquake. Advances in Geophysics, 45, 259-302.
Zamani, A. and Agh-Atabai, M., 2009. Temporal characteristics of seismicity in the Alborz and Zagros regions of Iran, using a multifractal approach, Journal Geodynamics 47, 271-279.
