مجله ژئوفیزیک ایران

مجله ژئوفیزیک ایران

جایگاه ‌زمین‌ساختی زمین‌لرزة 21 اردیبهشت 1392 گوهران (بزرگای گشتاوری 6/1) در مکران غربی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی‌

نویسندگان
میرعلی حسن‌زاده 1
اسماعیل شبانیان بروجنی 2
1 دانشجوی دکتری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران
2 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران
10.30499/ijg.2024.444475.1576
چکیده
زمین‌لرزة 21 اردیبهشت 1392 گوهران با بزرگای گشتاوری 1/6 بخش غربی گوة برافزایشی فرورانش فعال مکران را متاثر کرد و با گسیختگی سطحی راستالغز چپ‌بر در راستای شرقی – غربی همراه بود. ماهیت قاره‌ای این رخداد در ظاهر با جایگاه زمین‌ساختی آن در بخش غربی گوة فرورانشی مکران هم‌خوانی ندارد. این پژوهش با ارائه اطلاعات زمین‌شناسی ساختاری و نوزمین‌ساختی از منطقة تاثیر زمین‌لرزة گوهران و تلفیق آن با اطلاعات موجود تلاش دارد با توضیح لرزه‌زمین‌ساختی مناسب این رویداد لرزه‌ای، زایش آن را در میان دو جایگاه زمین‌ساختی برخوردی و فرورانشی بررسی کند. بررسی‌های دورسنجی زمین‌شناسی و زمین‌ساخت فعال بر روی تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک بالا نشان می‌دهد دگرشکلی فعال در منطقه به طور اصلی با دسته‌ای از گسله‌های چپ‌بر کواترنری با راستای نزدیک به شرقی – غربی کنترل می‌شود که چین‌ها و راندگی‌های اصلی مکران شمالی و داخلی را بریده و جابه‌جا کرده‌اند. همراهی این گسله‌های چپ‌بر با پله‌های ساختاری در نوار مکران شمالی، و تغییر در پهنای نوار مکران داخلی تا حذف کامل آن در غرب، نشان می‌دهد (1) این گسله‌ها ساختارهای مهم پوسته‌ای هستند که از نخستین مراحل شکل‌گیری گوة برافزایشی مکران فعالیت داشته‌اند، (2) این ساختارها در اندرکنش با گسله‌های راست‌بر نزدیک به شمالی – جنوبی، در قالب جفت گسله‌های هم‌یوغ کواترنری این امکان را فراهم می‌کنند تا بخشی از کوتاه‌شدگی شمال، شمال‌شرقی میان ورقة عربی و بلوک لوت را بدون چین‌خوردگی وگسله‌های راندگی اصلی جای‌داده، باقی‌ماندة آن را به شمال منتقل کنند، و (3) آنها به عنوان پهنه‌های لرزه‌زمین‌ساختی ویژه برای میزبانی زمین‌لرزه‌های راستالغز قاره‌ای متوسط تا بزرگ باید در مطالعات تحلیل خطر زمین‌لرزه در نظر گرفته شوند. این بررسی نشان می‌دهد اندرکنش‌های ساختاری در نواحی پیچیدة زمین‌ساختی می‌تواند الگوهای به ظاهر متناقضی در دگرریختی فعال ایجاد کند که توضیح آن با مدل‌های زمین‌ساختی مبتنی بر پیش‌فرض‌های ساده دشوار است.
کلیدواژه‌ها
پهنه گذار زاگرس به مکران
دگرریختی قاره‌ای
زمین‌لرزة میناب
گسله‌های هم‌یوغ
گوة فرورانشی

موضوعات

عنوان مقاله English

Tectonic setting of the 2013 May 11 Mw 6.1 Goharan earthquake in western Makran

نویسندگان English

Mir Ali Hassanzadeh 1
Esmail Shabnian Borojeni 2
1 Ph.D. Student, Zanjan Graduate University of Basic Sciences, Zanjan, Iran
2 Associate Professor, Zanjan Graduate University of Basic Sciences, Zanjan, Iran
چکیده English

The Minab–Zendan–Palami (MZP) fault system separates the Makran accretionary wedge in the east from the Zagros fold and thrust belt in the west. The Goharan earthquake of May 21, 2012, with a moment magnitude of 6.1, affected the western part of the Makran accretionary wedge and is located outside of the tectonic domain affected by the MZP. This earthquake was associated with a left-lateral strike-slip surface rupture in the east-west direction. The continental nature of this event is apparently inconsistent with its tectonic setting in the western part of the accretionary wedge of the Makran active subduction. In fact, the causal fault is sub-parallel to the Makran accretionary front and affects an apparently rootless accretionary wedge in which, moderate to large shallow earthquakes are not expected. This study presents new structural geology and active tectonic observations on the area affected by the Goharan earthquake and neighboring regions tectonically related to the earthquake in order to find a seismotectonic explanation for the occurrence of the earthquake. The remote sensing analysis of high-resolution satellite images (Bing satellite image of 0.6 m resampled pixel size in SAS.Planet) and combination of results with available geological and seismological information reveal that active deformation is mainly accommodated by a series of sinistral faults oriented ENE, which are in close structural and kinematic interaction with dextral faults oriented almost N-S. These conjugate fault networks intersect pre-Quaternary geological structures and are independent of structural processes that directly affect both the MZP and the Makran subduction zone. ENE-trending sinistral faults are accompanied by steep structural steps in the North Makran thrust boundaries and correspond to places where abrupt changes in the width of the Inner Makran occur. Our observations imply that (1) west of longitude 61°E, the sinistral faults have been important crustal structures since the initial stage of the Makran wedge formation, (2) interacting with the dextral conjugate series, these Quaternary structures have taken up part of the active NNE-SSW shortening between the Arabian platform and Lut block, without the need for main folding processes and thrust faulting. Those also transfer part of the deformation to the north, and (3) the presence of the sinistral strike-slip faults in this part of the Makran wedge is not accidental; these structures define distinct seismotectonic zones which may host moderate to large continental earthquakes, with a great impact on seismic hazard. This study reveals that structural interactions in complex tectonic settings can produce deformation patterns seemingly inconsistent with our classical understanding of the region's geology.

کلیدواژه‌ها English

Accretionary wedge
Conjugate faults
Continental deformation
Minab earthquake
Zagros - Makran Transition zone
آزادفر، مجیدرضا و قیطانچی، محمدرضا (1394). شناسایی گسل مسبب زمین‌لرزه 21 اردیبهشت 1392 گوهران با استفاده از مکان‌یابی مجدد پس لرزه‌ها و سازوکار کانونی آن، مجله ژئوفیزیک ایران، 9(4)، 54-67.
Abbasi, M., Ghods, R., Najafi, M., Abbasy, S., Shabanian, E., Kheradmandi, M., and Asgari, J. (2023). Why Western Makran has a Low Seismicity Rate? Tectonophysics 869, 230164, https://doi.org/10.1016/j.tecto.2023.230134.
Anderson, H., Webb, T. and Jackson, J., 1993. Focal mechanisms of large earthquakes in the South Island of New Zealand: implications for the accommodation of Pacific-Australia plate motion. Geophysical journal international, 115(3), pp.1032-1054.
Baker, C., Hatzfeld, D.L., Lyon-Caen, H., Papadimitriou, E. and Rigo, A., 1997. Earthquake mechanisms of the Adriatic Sea and Western Greece: implications for the oceanic subduction-continental collision transition. Geophysical Journal International, 131(3), 559-594.
Baniadam, F., Shabanian, E., and Bellier, O. (2019). The kinematics of the Dasht-e Bayaz earthquake fault during Pliocene-Quaternary: implications for the tectonics of eastern Central Iran. Tectonophysics, 772, 228218.
Burg, J.-P. (2018). Geology of the onshore Makran accretionary wedge: Synthesis and tectonic interpretation, Earth-Science Reviews 185, 1210–1231, https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2018.09.011.
Burg, J.-P., Dolati, A., Bernoulli, D., Smit, J. (2013). Structural style of the Makran Tertiary accretionary complex in SE-Iran. In: Al Hosani, K., Roure, F., Ellison, R., Lokier, S. (Eds.), Lithosphere Dynamics and Sedimentary Basins: The Arabian Plate and Analogues. Springer Verlag, Heidelberg, pp. 239–259.
Byrne, D. E., Sykes, L. R., and Davis, D. M. (1992). Great thrust earthquakes and aseismic slip along the plate boundary of the Makran subduction zone. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 97(B1), 449-478.
Falcon, N. L. (1974). An outline of the geology of the Iranian Makran. Geographical Journal, 284-291.
Gansser, A. (1955). New aspects of the geology in central Iran. Paper presented at 4th World Petroleum Congress, Roma, 279–300.
Gholamzadeh, A., Yamini-Fard, F., Hessami, K., and Tatar, M. (2009). The February 28, 2006 Tiab earthquake, Mw 6.0: Implications for tectonics of the transition between the Zagros continental collision and the Makran subduction zone. Journal of Geodynamics, 47(5), 280–287.
Haghipour, N., Burg, J.-P., Kober, F., Zeilinger, G., Susan, I.-O., Kubik, P.W., Mohammad, F., 2012. Rate of crustal shortening and non-Coulomb behaviour of an active accretionary wedge: the folded fluvial terraces in Makran (SE, Iran). Earth Planet. Sci. Lett. 355-356, 187–198.
Hessami, K. and Jamali, F., 2006. Explanatory notes to the map of major active faults of Iran. Journal of Seismology and earthquake Engineering, 8(1), pp.1-11.
Kadinsky-Cade, K., and Barazangi, M. (1982). Seismotectonics of southern Iran: the Oman line. Tectonics, 1(5), 389-412.
Kao, H., Jian, P. R., Ma, K. F., Huang, B. S., and Liu, C. C. (1998). Moment-tensor inversion for offshore earthquakes east of Taiwan and their implications to regional collision. Geophysical Research Letters, 25(19), 3619-3622.
Khorrami, F., Vernant, P., Masson, F., Nilfouroushan, F., Mousavi, Z., Nankali, H., and Alijanzade, M. (2019). An up-to-date crustal deformation map of Iran using integrated campaign-mode and permanent GPS velocities. Geophysical Journal International, 217(2), 832-843.
McCall, G. J. H. (2002). A summary of the geology of the Iranian Makran,.In: Clift PD, Kroon FD, Gaedecke C, Craig J (Eds.) The tectonic and climatic evolution of the Arabian Sea Region, Geological Society, London, 195. Special Publication, 147–204.
McKenzie, D., and Sclater, J. G. (1971). The evolution of the Indian Ocean since the Late Cretaceous. Geophysical Journal International, 24(5), 437-528.
Monsef, I., Rahgoshay, M., Pirouz, M., Chiaradia, M., Grégoire M., & Ceuleneer, G. (2018). The Eastern Makran Ophiolite (SE Iran): evidence for a Late Cretaceous fore-arc oceanic crust, International Geology Review, doi: 10.1080/00206814.2018.1507764.
Morgan, (1982). Geological Quadrangle Map of Iran 1:250,000 series, Sheet J14, Taherui, Geol. Survey of Iran.
Morgan, (1983). Geological Quadrangle Map of Iran 1:250,000 series, Sheet J13, Minab, Geol. Survey of Iran.
Motaghi, K., Shabanian, E., Nozad-Khalil T. (2020). Deep structure of the western coast of the Makran subduction zone, SE Iran, Tectonophysics, 776, 228314, https://doi.org/10.1016/j.tecto.2019.228314.
Niazi, M., (1980). Microearthquakes and crustal structure off the Makran coast of Iran. Geophysical Research Letters, 7(5), 297-300.
Niazi, M., and Basford, J. R. (1968). Seismicity of Iranian plateau and Hindu Kush region. Bulletin of the Seismological Society of America, 58(1), 417-426.
Nowroozi, A. A. (1976). Seismotectonic provinces of Iran. Bulletin of the Seismological Society of America, 66(4), 1249-1276.
Penney, C., Copley, A., and Oveisi, B. (2015). Subduction tractions and vertical axis rotations in the Zagros–Makran transition zone, SE Iran: The 2013 May 11 M w 6.1 Minab earthquake. Geophysical Journal International, 202(2), 1122-1136.
Quittmeyer, R. C., and Jacob, K. H. (1979). Historical and modern seismicity of Pakistan, Afghanistan, northwestern India, and southeastern Iran. Bulletin of the Seismological Society of America, 69(3), 773-823.
Ravaut, P., Carbon, D., Ritz, J. F., Bayer, R., and Philip, H. (1998). The Sohar Basin, Western Gulf of Oman: description and mechanisms of formation from seismic and gravity data. Marine and Petroleum Geology, 15(4), 359-377.
Regard, V., Bellier, O., Thomas, J. C., Abbassi, M. R., Mercier, J., Shabanian, E., and Solaymani, S. (2004). Accommodation of Arabia-Eurasia convergence in the Zagros-Makran transfer zone, SE Iran: A transition between collision and subduction through a young deforming system. Tectonics, 23(4).
Regard, V., Bellier, O., Thomas, J. C., Bourlès, D., Bonnet, S., Abbassi, M. R., and Feghhi, K. (2005). Cumulative right-lateral fault slip rate across the Zagros—Makran transfer zone: role of the Minab—Zendan fault system in accommodating Arabia—Eurasia convergence in southeast Iran. Geophysical Journal International, 162(1), 177-203.
Regard, V., et al., (2010). The transition between Makran subduction and the Zagros collision: recent advances in its structure and active deformation. Geological Society of London, Special Publications, 330(1), 43–64.
Samsonov, S. V. and Czarnogorska, M. (2013). Ground deformation produced by 2013 M6.1 Minab earthquake in Iran mapped with RADARSAT-2 InSAR, Geological Survey of Canada Open File 7528, 7p.
Smit, J., Burg, J.-P., Dolati, A., Sokoutis, D. (2010). Effects of mass waste events on thrust wedges: analogue experiments and application to the Makran accretionary wedge. Tectonics 29, TC3003.
Stöcklin, J., and Nabavi, M. H. (1973). Tectonic map of Iran. Geological Survey of Iran, 1(5).
Vernant, P., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abbassi, M. R., Vigny, C., Masson, F., and Chéry, J. (2004). Present-day crustal deformation and plate kinematics in the Middle East constrained by GPS measurements in Iran and northern Oman. Geophysical Journal International, 157(1), 381-398.
Yamini-Fard, F., Hatzfeld, D., Farahbod, A. M., Paul, A., and Mokhtari, M. (2007). The diffuse transition between the Zagros continental collision and the Makran oceanic subduction (Iran): Microearthquake seismicity and crustal structure. Geophysical Journal International, 170(1), 182–194.
مجله ژئوفیزیک ایران
دوره 18، شماره 5
آذر و دی 1403
صفحه 1-23