مطالعه لرزه خیزی ، لرزه زمینساخت و ساختار سرعتی پوسته در دو زون گسلی امتداد لغز بم و تبریز/سیاهکالی مرادی علی

تکتونیک فعال در مناطق همگرا با سیستمهای پیچیده‌ای از گسلهای معکوس و امتداد‍‍‍‍‍‍‌لغز مشخص می‌شوند. یکی از مناطق شناخته شده در جهان با چنین شرایطی فلات ایران است. مطالعه دو زون امتداد‌لغز در ایران، بم و تبریز هدف و موضوع این پایان‌نامه است.
گسل شمال تبریز یکی از گسلهای فعال در شمال غرب ایران می‌باشد. وجود این گسل سبب بالا رفتن خطر لرزه‌ای در این ناحیه از کشور از جمله شهر تبریز با جمعیتی بالغ بر ۶/۱ میلیون نفر شده ‌است.به منظور بررسی و تعیین هندسه و نحوه حرکت این گسل، به مدت ۳ ماه، شبکه‌ای متراکم از ۴۰ ایستگاه لرزه‌نگاری ۳ مولفه در اطراف قسمت مرکزی گسل تبریز که از قسمت شمالی شهر تبریز عبور می‌کند، نصب گردید. با استفاده از خرد زمینلرزه‌های ثبت شده در شبکه موقت نصب شده و بیش از ۶ سال داده‌های ثبت شده در شبکه دائمی ۸ ایستگاهی تبریز مدل یک بعدی سرعتی پوسته در این ناحیه تعیین گردید. نتایج کار ما نشان می‌دهد که پوسته بالایی در این ناحیه از یک لایه با ضخامت متوسط ۶ کیلومتر از رسوبات (VP= 5.23 km s-1) در بالای یک لایه بلورین با ضخامت متوسط ۱۸ کیلومتر (VP= 5.85 km s-1) تشکیل شده ‌است. دو لایه فوق بر روی یک نیم فضا با سرعت متوسط VP= 6.54 km s-1 قرار دارند که با توجه به محدودیت عمقی زمینلرزه‌های ثبت شده، قادر به تعیین ضخامت این لایه نمی‌باشیم. زمینلرزه‌های تعیین محل شده با دقت بالا، حاکی از فعالیت لرزه‌ای در امتداد گسل شمال تبریز می‌باشند. بررسی دقیق محل کانونی زمینلرزه‌ها در مقاطع مختلف، نشان‌دهنده شیب تند به سمت شمال شرقی در قسمت‌های غربی و میانی گسل شمال تبریز و شیب تند به سمت جنوب غربی در قسمت شرقی این گسل می‌باشد. تمامی ساز و کار های محاسبه شده، بیانگر حرکت امتداد لغز راستگرد در این گسل هستند. ساز و کارهای محاسبه شده، با مقاطع کانونی زمینلرزه‌ها همخوانی داشته و نشان‌دهنده وجود نیرو با مولفه کششی در قسمت‌های شرقی گسل در مقایسه با وجود نیرو با مولفه تراکمی در قسمت غربی گسل می‌باشند. سازوکارهای مشاهده شده در تحقیق ما و نتایج مطالعات مربوط به اندازه‌گیری‌های سرعت حرکت در این منطقه به کمک GPS بیانگر این مطلب می‌باشند که گسل شمال تبریز یکی از مجموعه گسل‌های امتداد لغزی می‌باشد که سبب تسهیل حرکت افقی قسمتی از پوسته به سمت شمال شرق در این ناحیه متراکم شونده، می‌گردد.
در منطقه بم، در ۵ دی‌ماه ۱۳۸۲، زمینلرزه بم با بزرگی گشتاوری ۶/۶ در انتهای جنوبی سیستم گسلی شمالی – جنوبی گوک و نایبند روی داد. سیستم‌های گسلی یاد شده در حاشیه غربی دشت لوت قرار دارند و بخشی از جابجایی حرکت به سمت شمال صفحه عربی نسبت به اوراسیا که با سرعتی حدود ۵/۲ سانتیمتر در سال صورت می‌گیرد در آنها رخ می‌دهد. سه روز پس از زمینلرزه مخرب بم، یک شبکه متراکم لرزه‌نگاری متشکل از ۲۳ ایستگاه در منطقه اطراف رومرکز زمینلرزه اصلی به مدت یک ماه به منظور مطالعه پسلرزه‌ها نصب گردید. با استفاده از پسلرزه‌های ثبت شده مدل یک بعدی سرعتی منطقه بدست آمد. نتایج کار ما نشان می‌دهد که پوسته بالایی در این ناحیه از یک لایه با ضخامت متوسط ۸ کیلومتر از رسوبات (VP= 5.30 km s-1) در بالای یک لایه بلورین با ضخامت متوسط ۴ کیلومتر (VP= 6.17 km s-1) تشکیل شده ‌است. دو لایه فوق بر روی یک نیم فضا با سرعت متوسط VP= 6.49 km s-1 قرار دارند که با توجه به محدودیت عمقی زمینلرزه‌های ثبت شده، قادر به تعیین ضخامت این لایه نمی‌باشیم. از میان زمینلرزه‌های ثبت شده، زمینلرزه‌‌هایی که با دقت بالایی تعیین محل شده بودند به منظور بررسی هندسه لرزه‌خیزی در ناحیه گسل انتخاب شدند. مجموعه پسلرزه‌ها دارای روندی شمالی – جنوبی با طول تقریبی ۲۵ کیلومتر بودند که در ۵ کیلومتری غرب پرتگاه گسلی بم – براوات، دقیقا در زیر ترکهای سطحی مشاهده شده پس از زمینلرزه اصلی قرار داشتند. پسلرزه‌ها دارای عمقی بین ۶ تا ۲۰ کیلومتر هستند که در زیر لایه فوقانی نسبتا کم سرعت که بیشترین لغزش را تجربه نموده است قرار دارند و مجموعه آنها شیب کمی به سمت غرب را نشان می‌دهد. جنوبی‌ترین بخش از پسلرزه‌ها، باریک بوده و نشان می‌دهد که زون شکسته شده احتمالا گسل بم – براوات در عمق است. اگرچه بعید است که روند مذکور به پرتگاه گسلی بم – براوات در سطح برسد اما نسبت به ترکهای سطحی در جنوب بم از احتمال بیشتری برخوردار است. توزیع پسلرزه‌ها در شمالی‌ترین بخش دارای طرح پیچیده‌ای بوده که با گسترش به سمت شمال شکستگی در راستای صفحه گسل سازگاری دارد. سازوکارهای کانونی بیانگر گسلش امتداد لغز راستگرد در گسلش شمالی – جنوبی به موازات پرتگاه گسلی بم – براوات است.