تعیین ناهمسانگردی سرعت موج برشی در پوسته بم و ارتباط آن با خطواره‌های ساختاری منطقه
مجری پروژه:
غلام جوان دولوئی
همکاران:
مروارید ساکی ، لیلا مهشادنیا، محمد تاتار
چکیده
رفتار موج هنگام عبور از محیط ناهمسانگرد کاملاً متفاوت با عبور از محیط همسانگرد است. در محیط ناهمسانگرد یک مؤلفه از موج سریعتر از مؤلفه متعامد آن طی مسیر می‌کند. اطلاع از خواص ناهمسانگردی سرعت انتشار امواج لرزه‌ای و بررسی علل زمین‌شناختی آن در لایه‌های مختلف زمین اهمیت ویژه‌ای در زلزله‌شناسی و زمین‌شناسی دارد؛ زیرا از طریق مطالعه آن امکان دستیابی به راستای درز و ترکها، درجه شکستگی‌ها، چگونگی میدانهای تنش در منطقه و احتمال حضور سیال در پوسته، فراهم می‌گردد. مهمترین عامل ناهمسانگردی در پوسته بالایی، وجود درز و ترکهای جهت‌یافته و فضای خالی موجود در سنگهاست.
در حالت کلی، ناهمسانگردی سرعت امواج لرزه‌ای با دو پارامتر بزرگا و راستا (dt و j) معرفی می‌گردد که بزرگا بر حسب ثانیه و راستا بر حسب درجه است. بزرگا، اختلاف زمان رسید بین دو مؤلفه سریع و کند موج لرزه‌ای است. درحالی که راستای ناهمسانگردی، راستای مؤلفه سریع موج فاز مورد نظر از شمال جغرافیایی در جهت ساعتگرد است.
برای بررسی ناهمسانگردی سرعت امواج لرزه‌ای منطقه بم، از ۳۱۰ لرزه‌نگاشت سه‌مؤلفه‌ای ثبت شده در شبکه موقت ۲۳ ایستگاهی مربوط به زمین‌لرزه ۵ دی ماه ۱۳۸۲ بم استفاده شده است. پس از بررسی نگاشتهای موجود، ۱۵ ایستگاه از بین ۲۳ ایستگاه، که لرزه نگاشتهای آنها کیفیت بهتری داشتند، انتخاب گردیدند. سپس، با انجام کنترل‌های اولیه مشخص شد که ناهمسانگردی موج تراکمیP) ) در داده ثبت شده تقریباً صفراست؛ بنابراین در پژوهش حاضر از روش جدایش فاز Sg موج برشی و نرم‌افزار جدایش موج برشی استفاده شد. اهم نتایج این تحقیق عبارتند از:
- راستای غالب ناهمسانگردی بین ۳۹ تا ۷۹ درجه در منطقه بم (تبعیت تقریباً از یک روند شمال شرق-جنوب غرب)؛
- راستای ناهمسانگردی بین ۱۳۹ تا ۱۶۶درجه در سه ایستگاه از مجموع پانزده ایستگاه مورد مطالعه؛
- بزرگای ناهمسانگردی به دست آمده حدود ۳۴٫/. تا ۱/. ثانیه؛
- ضرورت استفاده از مدل‌های بهینه سرعت برای مطالعات زلزله‌شناسی منطقه؛
- ضرورت در نظر گرفتن تغییرات جانبی سرعت موج برشی در مدل‌های بهینه سرعت.
واژه‌های کلیدی
ناهمسانگردی، جدایش موج برشی، خطواره، بم، شبکه لرزه‌نگاری، موج برشی Sg
Determination of Shear Wave Anisotropy in the Upper Crust of Bam Area and Its Relation with Regional Lineaments
Authors:Gh. Javan, M.Saki, L. Mahshadnia, M. tatar
Abstract
The seismic anisotropy is a subject of interest for seismologists and geologists. Less well-known information of seismic anisotropy has a key role in geology interpretations. An anisotropic material is one whose properties vary with axis along which they are considered. Seismic anisotropy is a ubiquitous feature of most geological materials. This is because rocks generally exhibit fabric or order, which leads to a directional dependence in seismic velocities. In anisotropic medium, one component of the shear wave travels faster than the orthogonal component. These differences in speed cause the waves to separate. The characterization of anisotropy in the Earth provides a great progress in understanding Earth’s structures and dynamic evolutions. It is often believed that the vast majority of the crustal anisotropy is caused by cracks and microcracks in the upper 10-15 km of the crust, which produce 0.04 to .25s for anisotropy magnitude. Microcracks in rocks are aligned parallel to the minimum principle stress. The influence of these cracks is in such away, the lower velocities propagate normal to the average crack plane. In this study, we have been investigated the upper crust anisotropy in Bam area by means of shear wave splitting Sg phase. We have selected more than three hundred aftershocks from IIEES local temporary seismic network that had been installed after 2003/12/26 Bam earthquake. Our aim in this study is calculating the magnitude (δt) of anisotropy and direction (φ) of fast wave as main parameters of seismic wave anisotropy in Bam area in south east of Kerman province. For measuring anisotropy parameters, we have used the Teanby et al. (2004) shear wave splitting technique. The results for 15 seismic stations show one main direction for shear wave anisotropy with value of 39 to 79 Degree. The size of anisotropy is about 0.034 to 0.1 sec. This result indicates that the anisotropy belongs to the uppermost crust of Bam area.
Keywords:
Bam, Geology, Local Seismic Net, Seismic wave Anisotropy, Seismology, Shear Wave splitting
تعیین ناهمسانگردی سرعت موج برشی در پوسته بم و ارتباط آن با خطواره‌های ساختاری منطقه
/در نشریات /توسط adminغلام جوان دولوئی
همکاران:
مروارید ساکی ، لیلا مهشادنیا، محمد تاتار
چکیده
رفتار موج هنگام عبور از محیط ناهمسانگرد کاملاً متفاوت با عبور از محیط همسانگرد است. در محیط ناهمسانگرد یک مؤلفه از موج سریعتر از مؤلفه متعامد آن طی مسیر می‌کند. اطلاع از خواص ناهمسانگردی سرعت انتشار امواج لرزه‌ای و بررسی علل زمین‌شناختی آن در لایه‌های مختلف زمین اهمیت ویژه‌ای در زلزله‌شناسی و زمین‌شناسی دارد؛ زیرا از طریق مطالعه آن امکان دستیابی به راستای درز و ترکها، درجه شکستگی‌ها، چگونگی میدانهای تنش در منطقه و احتمال حضور سیال در پوسته، فراهم می‌گردد. مهمترین عامل ناهمسانگردی در پوسته بالایی، وجود درز و ترکهای جهت‌یافته و فضای خالی موجود در سنگهاست.
در حالت کلی، ناهمسانگردی سرعت امواج لرزه‌ای با دو پارامتر بزرگا و راستا (dt و j) معرفی می‌گردد که بزرگا بر حسب ثانیه و راستا بر حسب درجه است. بزرگا، اختلاف زمان رسید بین دو مؤلفه سریع و کند موج لرزه‌ای است. درحالی که راستای ناهمسانگردی، راستای مؤلفه سریع موج فاز مورد نظر از شمال جغرافیایی در جهت ساعتگرد است.
برای بررسی ناهمسانگردی سرعت امواج لرزه‌ای منطقه بم، از ۳۱۰ لرزه‌نگاشت سه‌مؤلفه‌ای ثبت شده در شبکه موقت ۲۳ ایستگاهی مربوط به زمین‌لرزه ۵ دی ماه ۱۳۸۲ بم استفاده شده است. پس از بررسی نگاشتهای موجود، ۱۵ ایستگاه از بین ۲۳ ایستگاه، که لرزه نگاشتهای آنها کیفیت بهتری داشتند، انتخاب گردیدند. سپس، با انجام کنترل‌های اولیه مشخص شد که ناهمسانگردی موج تراکمیP) ) در داده ثبت شده تقریباً صفراست؛ بنابراین در پژوهش حاضر از روش جدایش فاز Sg موج برشی و نرم‌افزار جدایش موج برشی استفاده شد. اهم نتایج این تحقیق عبارتند از:
واژه‌های کلیدی
ناهمسانگردی، جدایش موج برشی، خطواره، بم، شبکه لرزه‌نگاری، موج برشی Sg
Authors:Gh. Javan, M.Saki, L. Mahshadnia, M. tatar
Abstract
The seismic anisotropy is a subject of interest for seismologists and geologists. Less well-known information of seismic anisotropy has a key role in geology interpretations. An anisotropic material is one whose properties vary with axis along which they are considered. Seismic anisotropy is a ubiquitous feature of most geological materials. This is because rocks generally exhibit fabric or order, which leads to a directional dependence in seismic velocities. In anisotropic medium, one component of the shear wave travels faster than the orthogonal component. These differences in speed cause the waves to separate. The characterization of anisotropy in the Earth provides a great progress in understanding Earth’s structures and dynamic evolutions. It is often believed that the vast majority of the crustal anisotropy is caused by cracks and microcracks in the upper 10-15 km of the crust, which produce 0.04 to .25s for anisotropy magnitude. Microcracks in rocks are aligned parallel to the minimum principle stress. The influence of these cracks is in such away, the lower velocities propagate normal to the average crack plane. In this study, we have been investigated the upper crust anisotropy in Bam area by means of shear wave splitting Sg phase. We have selected more than three hundred aftershocks from IIEES local temporary seismic network that had been installed after 2003/12/26 Bam earthquake. Our aim in this study is calculating the magnitude (δt) of anisotropy and direction (φ) of fast wave as main parameters of seismic wave anisotropy in Bam area in south east of Kerman province. For measuring anisotropy parameters, we have used the Teanby et al. (2004) shear wave splitting technique. The results for 15 seismic stations show one main direction for shear wave anisotropy with value of 39 to 79 Degree. The size of anisotropy is about 0.034 to 0.1 sec. This result indicates that the anisotropy belongs to the uppermost crust of Bam area.
Keywords:
Bam, Geology, Local Seismic Net, Seismic wave Anisotropy, Seismology, Shear Wave splitting