انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Investigation of long- and short-term slip rates of active faults in northeastern Iran بررسی نرخ لغزش بلندمدت و کوتاه‌مدت در گسله‌های شمال شرق ایران 191 210 230162 10.30499/ijg.2025.538713.1719 FA مرضیه شعبانی دانشجوی دکتری ژئوفیزیک، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران عبدالرضا قدس استاد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران 0000-0001-5120-3236 اسماعیل شبانیان دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران 0000-0002-8879-7645 Journal Article 2025 08 03 The analysis of fault slip rates plays a crucial role in assessing seismic hazards and understanding the kinematic behavior of active faults. This is particularly critical in regions like Iran, where instrumental earthquake catalogs often lack sufficient temporal coverage (less than 100 years) to reliably estimate seismicity parameters like seismic recurrence intervals, especially for large-magnitude events (Mw > 7). Both long-term (geologic) and short-term (geodetic) approaches rely on measurements of near-surface displacements, and given the relative temporal stability of lithospheric deformation rates over timescales shorter than one million years, their results could be almost equal. However, significant discrepancies persist between published the long- and short-terms slip rates for major faults in Iran. The discrepancies could be related to inherent limitation of the two approaches, quality of their measurements, and also temporal variation of slip-rate. This study focuses on active faults in northeastern Iran, a seismically active deformation zone hosting several destructive earthquakes, to methodologically evaluate these inconsistencies. We compiled all available long-term and short-term slip rate estimates for the region, rigorously assessing their quality based on their used methodology and observational constraints. The lack of precise dating and use of different dating methods can each introduce some degree of uncertainty into long-term slip rate calculations. The length of GPS profile normal to a given active fault, quality of the observed GPS vectors, and presence of faults off the main active fault are influential factors controlling errors in short-term slip rate determinations. After excluding low-quality measurements, we performed comparative analysis of the most reliable estimates from both approaches. Our results demonstrate a linear correlation between geodetic and geologic slip rates, though with a systematic offset in which short-term rates exceed the long-term estimates by an average of ~1.3 mm/yr. The systematically larger estimate of short-term slip rates arises from inherent limitations in geodetic methods that persist despite advances in remote sensing observation technologies. Geological methods measure slip accumulation along an active fault, whereas geodetic techniques typically resolve cumulative deformation rates across a given fault systems or block boundary. Geodetic measurements require GPS stations to be positioned at least twice the seismogenic layer thickness away from the fault to properly capture strain accumulation, leading to the inclusion of nearby faults off the main active fault and thus higher estimates of slip rates. The linear relationship between long-term and short-term slip rates, and the stochastic nature of temporal changes in slip rate, reject the existence of temporal changes in slip rate, at least for the faults of northeastern Iran. For large faults, a portion of the difference between long-term and short-term rates is related to the fact that the reported rates pertain to different parts of the fault system. The established linear relationship provides a valuable framework for identifying outlier slip rates. بررسی نرخ لغزش گسله‌های دارای گسیختگی سطحی و کم‌عمق، برای ارزیابی خطر زمین‌لرزه اهمیت دارد. از آنجائیکه نرخ تغییرشکل لیتوسفر در بازه زمانی کمتر از یک میلیون سال ثابت است، نرخ‌های لغزش حاصل از روش‌های کوتاه‌مدت و بلندمدت می‌تواند با هم مشابه باشند. با اینحال مشاهدات موجود، نشان می‌دهد که اختلافات زیادی در نرخ‌های تغییرشکل ارائه شده برای گسله‌های ایران وجود دارد. این اختلافات ممکن است در ارتباط با محدودیت‌های ذاتی دو روش بلندمدت و کوتاه‌مدت، کیفیت داده‌های این دو روش و یا تغییرات زمانی نرخ لغزش باشد. در این مطالعه، با تمرکز بر گسله‌های فعال شمال‌شرق ایران، همه نرخ‌های لغزش‌ بلندمدت (زمین‌شناسی) و کوتاه‌مدت (ژئودزی) موجود را جمع‌آوری و کیفیت نرخ‌های موجود را بررسی و نرخ‌های لغزش دارای بالاترین کیفیت در هر دو رویکرد را با یکدیگر مقایسه کردیم. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که نرخ‌های لغزش با یکدیگر رابطه خطی دارند، ولی مقادیر نرخ لغزش کوتاه‌مدت در بیشتر موارد از نرخ لغزش بلند‌مدت بطور میانگین حدود 3/1 میلی‌متر برسال بیشتر است. این تفاوت ناشی از در نظر گرفته‌شدن تغییرشکل در خارج از گسل مورد بررسی است. روش‌های بلندمدت، نرخ لغزش را در امتداد یک گسله خاص بررسی می‌کند، در حالی که روش‌های کوتاه‌مدت اغلب نرخ یک گسله اصلی را به همراه نرخ تغییرگسله‌های مجاور آن اندازه‌گیری می‌کند. رابطه خطی بین نرخ‌های لغزش بلندمدت و کوتاه‌مدت، وتصادفی بودن تغییرات زمانی نرخ لغزش، وجود تغییرات زمانی نرخ لغزش را حداقل برای گسله‌های شمال‌شرق ایران رد می‌کند. برای گسله‌های بزرگ مقداری از تفاوت بین نرخ‌های بلندمدت و کوتاه‌مدت در ارتباط با این است که نرخ‌های گزارش شده مربوط به قسمت‌های مختلفی از سیستم گسلی هستند. رابطه خطی بین نرخ‌های لغزش بلندمدت و کوتاه‌مدت می‌تواند برای پیداکردن داده‌های پرت مورد استفاده قرار بگیرد.

https://www.ijgeophysics.ir/article_230162_132d4be99534b806b20a9ed2d00135d6.pdf