بررسی لرزه خیزی، ریخت‌شناسی و سازوکار کانونی زمینلرزه‌های تهران

نوع مقاله : مقاله تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 دانشیار دانشکده علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

3 Asisstant Professor, Kharazmi University Tehran, Iran

4 کارشناس ارشد ژئوفیزیک زلزله شناسی، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

چکیده

فلات ایران در کمربند لرزه­خیز آلپ- هیمالیا قرار گرفته است. توسعه پایدار در مناطق لرزه­خیز دنیا منوط به داشتن بانک جامع همه رویدادهای لرزه‌ای مخرب تاریخی، رویدادهای لرزه‌ای سده­های اخیر و تحلیل دقیق آنها برای طراحی قابل اعتماد ساختمان­ها و سازه­های مهم است. بررسی اسناد و مدارک وقوع زمین لرزه­های تاریخی و دستگاهی یک‌صد سال اخیر نشان می­دهد منطقه البرز از فعالیت لرزه­خیزی زیادی برخوردار بوده است. توسعه کلان‌شهر تهران و شهرک­های اطراف آن با توجه به قرارگیری در البرز مرکزی و برخورداری از تمرکز جمعیتی بسیار زیاد و قرارگیری مراکز تصمیم­گیری اصلی حکمرانی، ضرورت مطالعه ریخت­شناختی و تأثیرگذاری آن بر لرزه­خیزی و فعالیت گسل­های منطقه را اجتناب­ناپذیر ساخته است.
    در این پژوهش با هدف محاسبه دقیق موقعیت زمین لرزه­ها و گسل­های مسبب آنها، از شکل‌موج زمین‌لرزه­های ایستگاه­های لرزه­نگاری موجود استفاده شده است. محاسبات نشان می­دهد زمین‌لرزه­های مهم، در اثر فعالیت گسل­های گستره تهران رخ داده‌اند و سازوکار کانونی محاسبه­شده با هندسه گسل­ها همخوانی دارد. تجمع کانون رویدادهای لرزه‌ای البرز مرکزی در مناطق شمالی و شمال شرقی آن نسبت به مناطق جنوبی و شمال غربی آن بیشتر است. علاوه­براین، تراکم شواهد ریخت­شناختی، عوارض و زمین‌چهر­های مشاهده­شده در مناطق شمالی و شمال شرقی نیز از مناطق جنوبی و شمال غربی بیشتر است. این موضوع بیانگر وجود فعالیت­های زمین­ساختی بیشتر در مناطق شمالی و شمال شرقی و تأثیر آن بر ریخت­شناسی آن محدوده است. در بین سازوکار­های به‌دست­آمده، سازوکارهای فشاری و امتدادلغز، روند غالب را در منطقه دارند و مؤلفه­های کوچکی از کشش نیز در بین سازوکار­ها مشاهده شده که نشان­دهنده وجود سازوکارهای کششی در منطقه است. با توجه به پیچیدگی­های لرزه­زمین‌ساختی روندهای بنیادین در منطقه البرز، نتایج این مطالعه، اهمیت زیاد پوشش ایستگاهی مناسب منطقه و ضرورت پایش زمین‌لرزه­ها را تأیید می­کند؛ ازاین‌رو نصب شبکه­های لرزه­نگاری متراکم حتی به‌صورت موقت و البته با زمان استقرار طولانی­تر در اطراف این گسل­ها برای برداشت داده­های لرزه‌ای بیشتر و ثبت خردلرزه­ها ضروری به‌نظر­می‌رسد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of seismicity, morphology and focal mechanism of important earthquakes of Tehran

نویسندگان [English]

  • Alireza Ashari 1
  • Ezatollah Ghanavati 2
  • Ali Ahmadabadi 3
  • Hamid Khosravi 4
1 PhD. Student, Kharazmi University Tehran, Iran
2 Associate Professor, Kharazmi University, Tehran, Iran
3 Asisstant Professor, Kharazmi University Tehran, Iran
4 M.Sc Graduate, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Iran plateau is located in the seismic belt of the world. Sustainable development in seismic regions of the world depends on having a comprehensive bank of all destructive seismic historical events, seismic events of recent centuries and their careful analysis for the reliable design of important buildings and structures. Owing to the occurrence of historical and instrumental earthquakes in the Central Alborz region, this region is known as a high seismic active region.
    In this study, the waveforms of all earthquakes recorded at existing seismic stations in Central Alborz were used in order to determine the location of earthquakes and their causative faults, accurately. The studies conducted in this area show that activity of faults in Tehran results in the occurrence of significant earthquakes. Furthermore, the calculated focal mechanisms are consistent with the geometry of the faults. The density of morphological evidence, features and landforms observed in the northern and northeastern regions were higher than the southern and northwestern regions. Moreover, accumulation of the epicenters in the northern and northeastern regions is more than the other areas. This indicates that in these areas, there are high tectonic activities which affects on the morphology of the areas strongly. The folds created between the faults indicate the compressive zone of the reverse faults and the remaining deposits indicate the existence of tension between the normal faults. Focal mechanism of high quality and reliable seismic events of the area show different compressive, strike-slip and normal mechanisms. Compressive and strike-slip mechanisms have the dominant trends in the region. Strike-slip components have a more pronounced characteristic than the other components or have always been seen alongside the other components. Small components of traction are also observed among the obtained mechanisms. This shows the existence of traction mechanisms in this area. Therefore, the effect of tensile stresses should be considered in future studies about the tectonic seismic regime of this area. Considering the seismic complexity of fundamental trends in Alborz region and a lack of common opinion among researchers about the focal mechanism of faults in the region, calculating the focal mechanisms of more seismic events can complement and confirm the results of this study. It provides more accurate interpretation of seismic characteristics and geomorphology of the region. The results of this study confirm the importance of proper station coverage in the region and the need to monitor seismic events. Installation of dense seismic networks, even temporarily and with longer deployment times around faults in the area, is necessary to collect more seismic data and record micro-earthquakes.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismicity of Tehran
  • morphology
  • Focal mechanism of earthquakes
اسلامی، آ.، تقابنی، م.، جوان دولوئی، غ.، 1395، بررسی لرزه­خیزی و لرزه­زمین‌ساخت در پهنه استان تهران و اهمیت ایستگاه­های لرزه­نگاری باندپهن: پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران.
امبرسیز، ن. ن.، ملویل، س. پ.، 1982، تاریخ زمین‌لرزه­های ایران،ترجمه ابوالحسن رده،1371: انتشارات آگاه، تهران، 674 ص.
بربریان، م.، قرشی، م.، ارژنگ­روش، ب.، مهاجر اشجعی، ا.، 1364، پژوهش و بررسی ژرف نو­زمین‌ساخت، لرزه­زمین‌ساخت و خطر زمین‌لرزه- گسلش در گستره تهران و پیرامون: گزارش 56، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
بربریان، م.، قرشی، م.، طالبیان، م. و شجاع طاهری، ج.، 1375 -پژوهش و بررسی نو زمینساخت، لرزه زمین ساخت و خطر زمین لرزه، گسلش در گستره سمنان: گزارش شماره63 ، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
 پورکرمانی، م.، سلیمانی آزاد، ش.، 1377، معرفی گسل لرزه‌ای ماهدشت- جنوب کرج به‌عنوان یکی از سرچشمه­های لرزه‌ای اصلی در غرب تهران و جنوب کرج: دومین همایش سالانه انجمن زمین­شناسی ایران، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
حسامی آذر، خ.، طبسی، ه.، مبین، پ.، 1391، نسخه جدید گسل­های جنبا در ایران: پژوهشگاه بین‌المللی زلزله­شناسی و مهندسی زلزله، تهران.
سلیمانی آزاد، ش.، شهیدی، ع.، سلامتی، ر.، و همکاران، 1396، گزارش پژوهش مقدماتی بررسی‌های زمین‌شناسی زمین‌لرزه ملارد: سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
شبانیان بروجنی، ا.، عباسی، م. ر.، فربد، ی.، 1380، تأثیر گسله ها در شکل گیری تاقدیس های هزار دره در تپه های عباس آباد تهران: پژوهشنامه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، 12 و 13، 38-45.
شیخ‌الاسلامی، م. ر.، جوادی، ح. ج.، اسدی سرشار، م.، آقاحسینی، ا.، کوه‌پیما، م.، وحدتی دانشمند، ب.، 1392، دانشنامه گسله­های ایران: پژوهشکده علوم زمین سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 600 ص.
صفاری، ا.، 1387، قابلیت­ها و محدودیت­های ژئومورفولوژیکی کلان­شهر تهران به‌منظور توسعه و ایمنی: رساله دکتری، دانشگاه تهران.
عباسی، ا.، 1388، لرزه­خیزی و لرزه­زمین‌ساخت لبه جنوبی البرز مرکزی: رساله دکتری، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله­شناسی و مهندسی زلزله.
عباسی، م. ر.، شبانیان بروجنی، ا.، فربد، ی.، فقهی، خ.، طبسی، ه.، 1381، وضعیت جهت تنش نو­زمین‌ساختی در لبه جنوبی البرز مرکزی: پژوهشگاه بین‌المللی زلزله­شناسی و مهندسی زلزله، تهران.
عباسی، م. ر.، 1398، مقایسه سازوکارهای گسله‌های فعال در ترانشه‌های دیرینه­لرزه‌شناسی و سازوکارهای کانونی در جنوب البرز مرکزی: مجله ژئوفیزیک ایران، 14(2)، 1-14، doi: 10.30499/IJG.2020.106199.
عباسی، م. ر.، 1400، بررسی دو تفسیر از یک گسله در شمال تهران: مجله ژئوفیزیک ایران، 15(2)، 19-33،doi: 10.30499/IJG.2021.260239.1305.
فقهی، خ.، 1382، گزارش پژوهشی بررسی گسل­های فعال استان تهران از ورامین تا رباط­کریم با استفاده از ناهنجاری سطح آب زیرزمینی: انتشارات پژوهشگاه بین‌المللی زلزله­شناسی و مهندسی زلزله، تهران.
قنواتی، ع.، قلمی، ش.، عبدلی، ا.، 1388، توانمندسازی مدیریت بحران شهری در جهت کاهش بلایای طبیعی (زلزله) نمونه موردی شهر خرم آباد: فصلنامه جغرافیای طبیعی، 1(4)، 15-24.
میرزائی، ن.، 1377، کتاب ایالت­های لرزه­زمین‌ساختی ایران: انتشارات دانشگاه تهران، تهران، 19 صفحه.
نعیمی، ا.، حیدرزاده، ق.، شیخ‌الاسلامی، م. ر.، 1392، شواهد ساختاری و زمین­ریخت‌شناختی گسل سیاه‌کوه در شمال خاور ایران: فصلنامه علمی علوم زمین، 23(90)، 91-98.
Abbassi, M. R., and Farbod, Y., 2009, Faulting and folding in quaternary deposits of Tehran’s piedmont: Journal of Asian Earth Sciences, 34(3), 522–531.
Ashtari, M., Hatzfeld, D., and Kamalian, N., 2005, Microseismicity in the region of Tehran: Tectonophysics, 395, 193–208.
Berberian, M., 1976, Contribution to the seismotectonics of Iran (part II): Geological Survey of Iran, Report No. 39, 518p.
Dellenbach, J., 1964, Contribution a` l’etude geologique de la region situee a` l’est de Tehran (Iran), Faculty of Science, University of Strasbourg (France), 117 p, PP.48-53.
Ehteshami-Moinabad, M.& Yassaghi, A., 2007, Geometry and Kinematics of Mosha fault, Central Alborz Range, Iran, J. of Asian Earth Sci., 29 (5-6), 928-938
Engdahl, E. R., Jackson, J. A., Myers, S. C., Bergman, E. A., and Priestley, K., 2006, Relocation and assessment of seismicity in the Iran region: Geophysical Journal International, 167, 761-778.
Hessami, K., 2021, Polyphase inversion tectonics in Western Alborz Mountains, Northern Iran: Iranian Journal of Geophysics, 14(4), 79-88, doi: 10.30499/IJG.2020.248614.1291
Jackson, J., Priestley, K., Allen, M., and Berberian, M., 2002, Active tectonic of the South Caspian Basin: Geophysical Journal International, 148, 214–245.
Jafari, M. K., Razmkhah, A., Keshavarz-Bakhshayesh, M., Sohrabi, A., and Pourazin, Kh., 2001, Complementary seismic microzoning study in South of Tehran: International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran.
Jafari, M. K., Kamalian, M., Razmkhah, A., and Sohrabi, A., 2004, North of Tehran site effect microzonation: 13th World Conference on Earthquake Engineering Vancouver, B.C., Canada.
Maggi, A., Priestley, K., and Jackson, J., 2002, Focal depths of moderate and large size earthquakes in Iran: Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 4(2-3), 1-10.
Priestley, K., Baker, C., and Jackson, J., 1994, Implications of earthquake focal mechanism data for the active tectonics of the South Caspian basin and surrounding regions: Geophysical Journal International, 118(1), 111-141.
Rieben, E. H., 1955, The geology of the Tehran plain: American Journal of Science, 253(11), 617-639, doi:10.2475/ajs.253.11.617.
Rieben, E. H., 1966, Geological observations on alluvial deposits in north Iran: Geological Survey of Iran, 9, 39p.
 
Ritz, J.F., Nazari, H., Ghassemi, A., Salamati, R., Shafei, A., Solaymani, S., and Vernant, P., 2006, Active transtention inside Central Alborz: a new insight into the Northern IranSouthern Caspian geodynamics: Geology, 34, 477–480.
Snoke, J. A., Munsey, J. W., Teague, A. G., and Bollinger, G. A., 1984, A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SV-P amplitude ratio data: Earthquake Notes, 55, 15p.
Soltani Moghadam, S., Tatar, M., and Komeazi, A., 2019, An improved 1-D crustal velocity model for the Central Alborz (Iran) using Particle Swarm Optimization algorithm: Physics of the Earth and Planetary Interiors, 292, 87–99.
Tchalenko, J. S., Barberian, M., Iranmanesh, H., Baily, M., and Ansovsky, M., 1974, Tectonic framework of the Tehran region: Geological survey of Iran, 29, 7-46.
Tchalenko, J. S., 1975, Seismotectonic framework of the North Tehran Fault: Tectonophysics, 29(1-4), 411-420.