مسائل توموگرافی نوع خاصی از مسائل معکوس می باشند، بطوریکه در آن، نخست اندازه گیری هایی از انتشار نوعی انرژی درون محیط، صورت می گیرد، آنگاه ویژگی دریافت شدۀ این انرژی (دامنه موج، شکل موج، زمان سیر) جهت پی بردن به پارامترهای درونی محیط که با این ویژگی ارتباط دارند، مورد استفاده قرار می گیرند. توموگرافی بازسازی تصویری پارامترهای فیزیکی یک جسم در مقطعی از آن جسم با انجام اندازه گیری هایی در سطح خارجی جسم می باشد.
َتوموگرافی لرزه ای در گسترۀ وسیعی از مطالعۀ درون زمین در مقیاس جهانی تا مطالعات با قدرت تفکیک بالا در ژئوفیزیک اکتشافی، بکار گرفته شده است. در مقیاس جهانی، هدف، بررسی ساختارهای هسته، جبه و پدیده های تکتونیکی بزرگ مقیاس می باشد. در مقیاس کوچکتر، هدف بررسی ساختار های محلی می باشد.
باید اشاره کرد که یکی از وظایف زلزله شناسان مطالعات دقیق تعیین نقاط تهدید و جلوگیری از خطرات احتمالی می باشد. تعیین محل زمین لرزه های رویداده در هر منطقه در شناسایی پتانسیل لرزه خیزی و گسل های پنهان و تحلیل های خطر پذیری در آن منطقه کمک شایان توجهی می نماید و یکی از عوامل مهم برای تعیین محل زمین لرزه ها شناخت ساختار سرعتی زمین بخصوص پوسته زمین می باشد.
با انجام توموگرافی محلی در یک منطقه، سعی داریم ساختار سرعتی آنجا را به دست آوریم. با کنار هم قرار دادن نتایج حاصل از توموگرافی و مطالعات زمین شناسی انجام شده در منطقه، ساختار زمین شناسی، تکتونیکی و… منطقه به تصویر کشیده می شود و این تصاویر می تواند محل دقیق رویدادها و نحوۀ لرزه خیزی منطقه و روندهای گسلی و … را برای مطالعات زلزله شناسی و جنس سنگ ها و … را برای اهداف زمین شناسی و مهندسی به دست دهد.
در این تحقیق تعیین تصویر سه بعدی ساختار سرعتی منطقۀ بم مد نظر است. نتایج این تحقیق می تواند در به نقشه در آوردن و به تصویر کشیدن گسل بم-بروات و بویژه چگونگی ادامۀ آن در عمق مؤثر باشد. با توجه به وجود این پرتگاه گسلی در مجاورت شهر بم و ابهامات زیادی که علیرغم انجام مطالعات گسترده در نسبت دادن لرزه خیزی به این گسل فعال وجود دارد، در تحقیق حاضر سعی بر این است تا با به نقشه در آوردن تصویر سه بعدی ساختار سرعتی منطقه، تصویر این گسل در عمق و در صورت امکان نقش آن در ایجاد زمین لرزۀ دی ماه ۱۳۸۲ مورد بررسی قرار گیرد.
برای این منظور از داده های مربوط به مطالعۀ پس لرزه های زمین لرزۀ بم، که شبکه ای متشکل از ۲۳ ایستگاه ۳ مؤلفه ای در اطراف ناحیۀ رو مرکزی زمین لرزۀ بم در هشتم دی ماه، سه روز پس از زمین لرزۀ اصلی و برای حدود یک ماه توسط پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله (IIEES) و لابراتوار تکتونیک و ژئوفیزیک ژوزف فوریه فرانسه (LGIT) بر پا گردید، استفاده شده است.
برای تعیین ساختار سه بعدی منطقه و هندسۀ گسل فعال بم، داده های زمان سیر پس لرزه های زمین لرزۀ بم بطور همزمان برای ساختار سرعت سه بعدی و کانون زمین لرزه ها با استفاده از نرم افزار simulps14 وارون سازی شده اند.
تغییرات سرعت سه بعدی موج P برای اعماق کمتر از ۲۰ کیلومتر در این مطالعه بدست آمده است، زیر اعماق ۱۰ کیلومتر سرعت کمی در منطقه حاکم است و در عمق ۱۴ کیلومتری در قسمت غربی یک آنومالی با سرعت بالا دیده می شود. تفاوت در سرعت مشاهده ای در دو طرف گسل بم در اعماق ۱۰-۲۰ کیلومتری در تصاویر توموگرافی و مقاطع عرضی ترسیمی بطور واضح دیده می شود. این تفاوت سرعتی به گسل معکوس بم-بروات نسبت داده می شود. به نظر می رسد گسل بم-بروات ساختار فعال اصلی منطقه طی زمین لرزۀ مخرب ۵ دی ماه ۱۳۸۲ بوده است.
تعیین ساختار سه بعدی پوسته در منطقه بم به روش توموگرافی زمین لرزه های محلی/جدی زینب
/توسط Arash Eslamiمسائل توموگرافی نوع خاصی از مسائل معکوس می باشند، بطوریکه در آن، نخست اندازه گیری هایی از انتشار نوعی انرژی درون محیط، صورت می گیرد، آنگاه ویژگی دریافت شدۀ این انرژی (دامنه موج، شکل موج، زمان سیر) جهت پی بردن به پارامترهای درونی محیط که با این ویژگی ارتباط دارند، مورد استفاده قرار می گیرند. توموگرافی بازسازی تصویری پارامترهای فیزیکی یک جسم در مقطعی از آن جسم با انجام اندازه گیری هایی در سطح خارجی جسم می باشد.
َتوموگرافی لرزه ای در گسترۀ وسیعی از مطالعۀ درون زمین در مقیاس جهانی تا مطالعات با قدرت تفکیک بالا در ژئوفیزیک اکتشافی، بکار گرفته شده است. در مقیاس جهانی، هدف، بررسی ساختارهای هسته، جبه و پدیده های تکتونیکی بزرگ مقیاس می باشد. در مقیاس کوچکتر، هدف بررسی ساختار های محلی می باشد.
باید اشاره کرد که یکی از وظایف زلزله شناسان مطالعات دقیق تعیین نقاط تهدید و جلوگیری از خطرات احتمالی می باشد. تعیین محل زمین لرزه های رویداده در هر منطقه در شناسایی پتانسیل لرزه خیزی و گسل های پنهان و تحلیل های خطر پذیری در آن منطقه کمک شایان توجهی می نماید و یکی از عوامل مهم برای تعیین محل زمین لرزه ها شناخت ساختار سرعتی زمین بخصوص پوسته زمین می باشد.
با انجام توموگرافی محلی در یک منطقه، سعی داریم ساختار سرعتی آنجا را به دست آوریم. با کنار هم قرار دادن نتایج حاصل از توموگرافی و مطالعات زمین شناسی انجام شده در منطقه، ساختار زمین شناسی، تکتونیکی و… منطقه به تصویر کشیده می شود و این تصاویر می تواند محل دقیق رویدادها و نحوۀ لرزه خیزی منطقه و روندهای گسلی و … را برای مطالعات زلزله شناسی و جنس سنگ ها و … را برای اهداف زمین شناسی و مهندسی به دست دهد.
در این تحقیق تعیین تصویر سه بعدی ساختار سرعتی منطقۀ بم مد نظر است. نتایج این تحقیق می تواند در به نقشه در آوردن و به تصویر کشیدن گسل بم-بروات و بویژه چگونگی ادامۀ آن در عمق مؤثر باشد. با توجه به وجود این پرتگاه گسلی در مجاورت شهر بم و ابهامات زیادی که علیرغم انجام مطالعات گسترده در نسبت دادن لرزه خیزی به این گسل فعال وجود دارد، در تحقیق حاضر سعی بر این است تا با به نقشه در آوردن تصویر سه بعدی ساختار سرعتی منطقه، تصویر این گسل در عمق و در صورت امکان نقش آن در ایجاد زمین لرزۀ دی ماه ۱۳۸۲ مورد بررسی قرار گیرد.
برای این منظور از داده های مربوط به مطالعۀ پس لرزه های زمین لرزۀ بم، که شبکه ای متشکل از ۲۳ ایستگاه ۳ مؤلفه ای در اطراف ناحیۀ رو مرکزی زمین لرزۀ بم در هشتم دی ماه، سه روز پس از زمین لرزۀ اصلی و برای حدود یک ماه توسط پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله (IIEES) و لابراتوار تکتونیک و ژئوفیزیک ژوزف فوریه فرانسه (LGIT) بر پا گردید، استفاده شده است.
برای تعیین ساختار سه بعدی منطقه و هندسۀ گسل فعال بم، داده های زمان سیر پس لرزه های زمین لرزۀ بم بطور همزمان برای ساختار سرعت سه بعدی و کانون زمین لرزه ها با استفاده از نرم افزار simulps14 وارون سازی شده اند.
تغییرات سرعت سه بعدی موج P برای اعماق کمتر از ۲۰ کیلومتر در این مطالعه بدست آمده است، زیر اعماق ۱۰ کیلومتر سرعت کمی در منطقه حاکم است و در عمق ۱۴ کیلومتری در قسمت غربی یک آنومالی با سرعت بالا دیده می شود. تفاوت در سرعت مشاهده ای در دو طرف گسل بم در اعماق ۱۰-۲۰ کیلومتری در تصاویر توموگرافی و مقاطع عرضی ترسیمی بطور واضح دیده می شود. این تفاوت سرعتی به گسل معکوس بم-بروات نسبت داده می شود. به نظر می رسد گسل بم-بروات ساختار فعال اصلی منطقه طی زمین لرزۀ مخرب ۵ دی ماه ۱۳۸۲ بوده است.