بررسی لرزه خیزی و لرزه زمین ساخت در منطقه گرمسار

بررسی لرزه خیزی و لرزه زمین ساخت در منطقه گرمسار

مجری پروژه:
محمد تاتار
همکاران:
سید مالک مومنی
فرزام یمینی فرد

چکیده

گرمسار در جنوبی‌ترین نقطه پیچ خوردگی نامتقارنV شکل رشته¬کوههای البرز، ۱۰۰ کیلومتری جنوب ‌خاور تهران و در مرز دو ایالت لرزه‌زمین‌ساختی 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-شمال‌خاور، جنوب-جنوب ‌باختر در این منطقه شده و این جنبش‌ها روی گسلها، در غالب حرکات فشاری و امتداد¬لغز چپگرد (با استثناهایی از حرکات عادی) خود را آشکار نموده است.
در این مطالعه، لرزه‌خیزی و لرزه‌زمین‌ساخت منطقه گرمسار بررسی شده است. به این منظور، از داده‌های شبکه لرزه‌نگاری متراکم محلی موقت شامل ۱۵ ایستگاه کوتاه دوره که در ماههای مهر، آبان و آذر ۱۳۸۶ (اکتبر، نوامبر و دسامبر ۲۰۰۶) در منطقه نصب شد به همراه قرائتهای شبکه لرزه‌نگاری متراکم محلی موقت نصب شده بر روی گسل مشا در بازه زمانی مشابه و داده‌های ایستگاههای شبکه‌های لرزه‌نگاری دائمی موجود در منطقه شامل شبکه لرزه‌نگاری کوتاه دوره مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران (IRSC)، شبکه لرزه‌نگاری باند پهن پژوهشگاه بین¬المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله(BIN) و شبکه لرزه‌نگاری ستاد پیشگیری و مدیریت بحران شهر تهران (THM) برای بهبود کیفیت داده‌ها استفاده شده است. به منظور تفسیر بهتر لرزه‌زمین‌ساخت منطقه برای تعیین سازوکار‌های کانونی زمین‌لرزه‌های کوچک منطقه، با استفاده از داده‌های شبکه لرزه‌نگاری باند پهن پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله به حل وارون تانسور گشتاور این رویداد‌ها به طریق مدلسازی فرکانس پایین شکل موج کامل رویدادها اقدام شد. سازوکار‌های کانونی به دست آمده در این مطالعه در دو گروه جای می‌گیرد:
– سازوکار‌های به دست آمده به روش قرائت پلاریته اولین رسید موج P ثبت شده در شبکه محلی موقت نصب شده در ناحیه؛
– سازوکارهای حاصل از حل وارون تانسور گشتاور لرزه‌ای زمین‌لرزه‌های کوچک منطقه به روش مدلسازی فرکانس پایین شکل موج کامل این رویداد‌ها.
بر اساس نقشه‌ها و مقاطع عمقی ترسیم شده، در بخش مرکزی و باختری گسل گرمسار، لرزه‌خیزی نسبتاً زیادی مشاهده می شود؛ اگرچه روند واضحی از شیب گسل مشاهده نمی گردد و رویدادها غالبا پراکنده اند. سازوکارهای کانونی به دست آمده در بخش مرکزی و باختری این گسل، ساز و کار فشاری با شیب به سمت شمال را در این بخشها نمایش می‌دهند. مقطع لرزه‌ای روی گسل شمال سمنان و تنها سازوکار کانونی به دست آمده روی این گسل به روش حل وارون تانسور گشتاور ‌لرزه ای، شیب زیاد آن به سوی شمال باختر و ساز وکار فشاری همراه با مؤلفه امتداد لغز چپگرد را روی آن نشان می‌دهد. سازوکار‌های کانونی به دست آمده از گسل فیروزکوه، حرکات چپگرد و عادی را روی این گسل نشان می‌دهند. دو ساز وکار کانونی روی روند گسل مشا، حرکت غالب چپگرد روی این گسل را تأیید می‌کند. دو سازوکار کانونی به دست آمده روی گسل چاشم نیز حرکت
امتداد لغز چپگرد غالب آن را نمایان می‌کند و شیب آن را تقریباً قائم معرفی می‌نماید.

واژههای کلیدی

گرمسار، لرزه‌خیزی، لرزه‌زمین‌ساخت، حل تانسور گشتاور لرزه‌ای، ساز و کار کانونی زمین لرزه

Seismicity and Seismotectonic of the Garmsar region
Authors:M. Tatar, S. M. Momeni, F. Yamini Fard

Abstract

The Garmsar city is located 100 km southeast of Tehran metropolis on the border of two Seismotectonic provinces of Central Alborz and Central Iran. At present, tectonic activity of the Alborz Mountain range in northern Iran is summarized to two movements, one convergence of Central Iran and Eurasia and the other, clockwise rotation of the South Caspian Basin relative to Eurasia, which caused a left lateral turning in this region.
In this study we analyzed recorded waveform by a local seismic temporary dense network, including 15 short-period stations which was installed in October, November and December 2006 in the region, in addition of data from another local temporary dense seismic network covering Mosha fault in the same period, and available permanent seismic stations of the Iranian Broadband Seismic Network (BIN) belong to International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, short period seismic network of the Institute of Geophysics of University of Tehran (IRSC), and seismic network of Tehran Disaster Mitigation and Management Organization (THM) to increase the data quality. Broadband data from BIN network used to calculate the focal mechanism for some selected events based on moment tensor solution. We also relocated local earthquakes recorded by IRSC since 2006. Computed focal mechanisms were divided into two groups: those computed using the polarity of the first arrival phases, and those calculated based on moment tensor solution.
The results of this study show that the central and western parts of the Garmsar fault are seismically more active. Most of the recorded microearthquakes are located in north of the Gramsar fault indicating on North ward probable dip of this fault. Three focal mechanisms obtained in the central part of the fault reveal the compressional movements of the Garmsar fault. The perpendicular cross section on the North Semnan fault beside the only moment tensor solution obtained for one of the earthquake related to the activity of this fault, reveal the high angle dip of the fault toward North and its compressional mechanism with slightly left-lateral strike-slip component. Fault plane solutions of the earthquakes related to the Firuzkuh fault indicate on left-lateral strike-slip motion. Focal mechanism solutions obtained for earthquakes located on the Mosha and the Chashm faults indicate also on left-lateral strike-slip motion of these faults.

Keywords: Garmsar, Seismicity, Seismotectonic, Moment tensor solution, Earthquake focal mechanism