لرزه‌‌ زمین ساخت گسل اصلی عهد حاضر زاگرس در حد فاصل دورود تا بروجرد/سپهوند محمدرضا

پهنه گسلی زاگرس بخاطر نوع برخورد قاره‌ به قاره، جوان بودن و لرزه خیزی بالای آن همواره مورد توجه زلزله‌شناسان واقع بوده است. در این میان گسل اصلی عهد حاضر در لبه برخورد ایالت لرزه زمینساختی زاگرس با ایران مرکزی نقش برجسته‌ای در توزیع و انتقال تنش برخوردی میان صفحات عربی و اوراسیا را برعهده دارد. در بین قطعات گسلی گسل اصلی عهد حاضر زاگرس، گسل دورود به عنوان گسل مسبب زمین‌لرزه ۲۰۰۶/۳/۳۱ به دلیل تجربه‌ زمین‌لرزه‌های بزرگ (بعنوان مثال زمین‌لرزه ۱۹۰۹ دورود) همواره مورد توجه بوده است.
برجستگی‌های بارز گسل اصلی عهد حاضر و قطعات گسلی آن از دیدگاه زلزله‌شناسی و لرزه‌زمینساختی موجب شده تا مطالعاتی چند در این محدوده انجام شود. اکثر مطالعات انجام شده یا بر پایه شواهد زمین شناسی انجام شده و یا بر اساس مدلسازی شکل موج امواج دور لرز صورت گرفته‌ است. در روش اول تمامی برداشت‌ها بر رخنمونها و عوارض طبیعی پایدار بوده و امکان اطلاق ویژگی‌های سطحی به عمق بخصوص در مناطق حاصلخیزی همچون دشت سیلاخور (حوضه کششی منطقه مورد مطالعه) که رخنمونها توسط فعالیتهای کشاورزی ازبین می‌روند با تردید بالایی مواجه خواهند بود. در روش دوم نیز عمده نتایج با خطاهایی به دلیل ماهیت روش و نوع گزینش داده‌های مورد مطالعه همراه خواهد بود که در قیاس با نتایج ناشی از یک شبکه لرزه‌نگاری محلی از دقت کمتری برخوردار می‌باشند. هرچند در این بخش از زاگرس قبلاً دو شبکه‌ لرزه‌نگاری موقت نصب شده‌ و اطلاعات مفیدی را بهمراه داشته‌اند ولی به دلیل تمرکز این شبکه‌ها در اطراف گسل صحنه، نتایج آنها برای گسل دورود و گسلهای هم مرز با آن قابل تعمیم نیست و به همین دلیل اطلاعات دقیقی در مورد رفتار و یا رفتارهای لرزه‌‌ای گسل دورود و گسلهای احتمالی پنهان در منطقه دشت سیلاخور که منتج از داده‌های دستگاهی باشد، در دسترس نمی‌باشد. لذا، در این پژوهش سعی خواهد شد با تکیه بر داده‌های دستگاهی حاصل از شبکه لرزه‌نگاری موقت محلی به مطالعه ویژگی‌های لرزه زمینساختی گسل اصلی عهد حاضر زاگرس در محدوده انتهای گسل دورود و ابتدای گسل نهاوند پرداخته‌ شود. وقوع زمین‌لرزه ۱۳۸۵ چالان‌چولان با بزرگای (Mw) 6/1 و رخداد پسلرزه‌ها و فعالیت بالای گسل اصلی عهد حاضر زمینه مناسب را برای نصب شبکه لرزه‌نگاری متراکم و محلی‌ فراهم نمود. بنابراین در خردادماه ۱۳۸۶ شبکه لرزه‌نگاری محلی با ۳۴ ایستگاه (شامل ۱۴ ایستگاه تک مولفه‌ای TAD و ۲۰ ایستگاه سه مولفه‌ای TITAN) در اطراف گسل دورود (گسل مسبب زمین‌لرزه‌ و یکی از قطعه‌های گسلی، گسل اصلی عهد حاضر) طراحی و نصب گردید. این شبکه لرزه‌نگاری موقت به گونه‌ای طراحی شد تا بتواند دیگر قطعات گسلی هم مرز با قطعه گسلی دورود را نیز پوشش دهد. گسل قلعه حاتم در نزدیکی شهر بروجرد و قطعه گسلی ونایی بعنوان شرقی‌ترین بخش از گسل نهاوند در پوشش این شبکه قرار گرفت. دوره برداشت داده‌ از ایستگاه‌های لرزه‌ای ۳ ماه طراحی و اجرا شد که حاصل این شبکه، ثبت بیش از ۳۲۰۰۰ رخداد لرزه‌ای بوده که پس از پردازش و تصحیح داده‌ها و جدایش انفجارهای ناشی از فعالیت معدنی در منطقه، تعداد ۶۸۸ پسلرزه و خرد لرزه جداسازی و تعیین محل شدند. جهت دستیابی به نتایج مورد اعتماد در تمام مراحل پردازش از رخدادهای با کیفیت و دقت بالا استفاده شده است. بصورتی که در فیلتر اولیه داده‌های با RMS کمتر از ۰/۳، خطای رومرکز کمتر از ۳ کیلومتر و خطای تعیین عمق کمتر از ۵ کیلومتر انتخاب و مقدار Vp/Vs تعیین شده و بر اساس آن مدل ساختار سرعت یک بعدی منطقه محاسبه گردید. با منظور نمودن مدل سرعت محاسبه شده به جای مدل پیش فرض (مدل پیش فرض مدل سرعت یمینی‌فرد و همکاران، ۲۰۰۶ برای محدوده گسل اردل در بخش جنوب شرقی گسل اصلی عهد حاضر می‌باشد.) تمام پسلرزه‌ها تعیین محل مجدد شده و تصحیحات ایستگاهی بر روی آنها اعمال گردید. سپس تعیین سازوکار کانونی برای پسلرزه‌های با دقت تعیین محل بالا، انجام پذیرفت که حاصل آن تعداد ۲۳ سازوکار با کیفیت بسیار خوب (A) و کیفیت خوب (B) بود. در نهایت، تفسیر و نتیجه‌گیری بر اساس سازوکارهای تعیین شده و با کیفیت صورت پذیرفت.
دستاوردهای این پژوهش علاوه بر تکمیل اطلاعات پایه‌ زلزله‌شناسی (تعیین مدل سرعت پوسته فوقانی)، نتایج تکمیلی در منطقه را بهمراه داشت که بطور مختصر می‌توان به چند مورد اشاره نمود. الف) عمق پسلرزه‌‌ها در این منطقه در حدود ۴ تا ۱۱ کیلومتر می‌باشند که در قیاس با دیگر نقاط زاگرس دارای عمق کمتری هستند. ب) توزیع پسلرزه‌ها گویای وجود گسلهای قدیمی در یال شمال شرقی دشت سیلاخور است که تا کنون هیچ فعالیت لرزه‌ای به‌ آنها منتسب نشده بود. ج) بر اساس شواهد لرزه‌ای به وجود گسلهای کششی و فشارشی مدفون در منطقه اشاره می‌شود که پیشتر چالنکو و براد (۱۹۷۴) با توجه به شواهد پیمایش صحرایی به احتمال وجود این گسلها اشاره کرده‌ بودند ولی تا بحال بدلیل نبود شواهد زلزله‌شناسی‌ رفتار لرزه‌ای این گسلها ناشناخته بودند. د) آنچه که در میان نتایج بدست آمده خودنمایی می‌کند دستیابی به شواهد لرزه‌ای برای اثبات حوضه کششی در منطقه مورد مطالعه می‌باشد که پیشتر در مطالعات زمین شناسی (چالنکو و براد، ۱۹۷۴؛ طالبیان و جکسون، ۲۰۰۲؛ کوپلی و جکسون، ۲۰۰۶) به آن اشاره شده بود.