مجله ژئوفیزیک ایران

مجله ژئوفیزیک ایران

بررسی ساختار گنبد نمکی گورزین در جزیره قشم بوسیله توموگرافی سه بعدی امواج ریلی، با استفاده از پسلرزه‌های زلزله 6 آذر 1384

نوع مقاله : مقاله پژوهشی‌

نویسندگان
راضیه حیدری مهارلویی 1
عباس غلام زاده 2
محسن فرخی 3
سارا عباسی 4
1 کارشناسی ارشد ژئوفیزیک، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
2 دانشیار، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
3 استادیار، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
4 دکترا، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
10.30499/ijg.2025.511100.1681
چکیده
این پژوهش با استفاده از توموگرافی سه‌ بعدی سرعت گروه موج ریلی به بررسی ساختار سرعت پوسته کم‌عمق در جزیره قشم، واقع در انتهای شرقی رشته‌کوه زاگرس در زیر پهنه بندرعباس، می‌پردازد. جزیره قشم با ساختارهای زمین‌شناسی خاص خود، میزبان یک گنبد نمکی قابل توجه به نام گورزین است که به عنوان یک تله هیدروکربنی شناخته می‌شود و برای ذخیره‌ سازی زیر زمینی نفت و گاز بسیار مهم است. بنابراین، این مطالعه، بر ضرورت انجام تحقیقات جامع در رابطه با این گونه ساختارهای زمین‌شناسی با توجه به پیامدهای اقتصادی و زیست ‌محیطی آن­ها تاکید می‌کند. برای انجام توموگرافی سه بعدی امواج ریلی و تصویرسازی ساختار سرعت در این مطالعه، از روش الگوریتم همسایگی که به عنوان یک تکنیک جستجوی مستقیم برای وارون­سازی داده‌ها به‌ویژه در مطالعات ژئوفیزیکی در دهه‌های اخیر ظهور کرده، استفاده شده است. داده‌های مورد استفاده در این مطالعه، شامل پس‌لرزه‌های زمین لرزه 6 آذر ماه 1384 جزیره قشم می­باشند که توسط شبکه‌ای متشکل از 17 ایستگاه لرزه‌نگاری کوتاه دوره ثبت گردیده­اند. نتایج  این مطالعه، یک گنبد نمکی را نشان می­دهد که در مجاورت گسل قشم قرار گرفته است و به سمت غرب پیشروی می‌کند. عمق اولیه این گنبد نمکی،  حدود 15 کیلومتر است و با کاهش عمق، ابعاد آن افزایش می‌یابد. یافته‌های این پژوهش حاکی از آن است که گسل قشم نقش مهمی در شکل‌گیری و جابجایی گنبد نمکی گورزین ایفا می­کند. این نتایج، به درک بهتر زمین شناسی زیرسطحی در منطقه کمک می­کند و پیامدهایی برای اکتشاف و مدیریت منابع زیرزمینی دارد. 
کلیدواژه‌ها
امواج ریلی، الگوریتم همسایگی، توموگرافی سه بعدی، جزیره قشم، زاگرس

موضوعات

عنوان مقاله English

Three-dimensional rayleigh wave tomography of the Gavarzin salt dome, Qeshm island: structural insights from aftershocks of the 2005 M 6.0 Qeshm earthquake

نویسندگان English

Razieh Heydari Moharloi 1
Abbas Gholamzadeh 2
Mohsen Farrokhi 3
Sara Abbasi 4
1 M.Sc., University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
2 Associate Professor, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
3 Assistant Professor, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
4 Ph.D. Iran University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
چکیده English

This study utilizes three-dimensional Rayleigh wave group velocity tomography to investigate the shallow crustal velocity structure of Qeshm Island, located at the eastern end of the Zagros Mountain Range beneath the Bandar Abbas region. Qeshm Island, with its unique geological features, hosts a prominent salt dome known as Gavrzin, recognized as a hydrocarbon trap critical for underground oil and gas storage. Thus, this research emphasizes the necessity of comprehensive investigations into such geological structures due to their economic and environmental implications. For the three-dimensional Rayleigh wave tomography and velocity structure imaging, the study employs the Neighborhood Algorithm, a direct search technique that has emerged in recent decades for geophysical data inversion. The data used include aftershocks from the December 27, 2005 (6 Azar 1384), Qeshm Island earthquake, recorded by a network of 17 short-period seismic stations. The results reveal a salt dome situated near the Qeshm Fault, migrating westward. The initial depth of this salt dome is approximately 15 km, with its dimensions increasing as the depth decreases. The findings indicate that the Qeshm Fault plays a significant role in the formation and displacement of the Gavarzin salt dome. These results enhance the understanding of subsurface geology in the region and carry implications for the exploration and management of subsurface resources.
 

کلیدواژه‌ها English

Rayleigh waves, neighborhood algorithm, 3D tomography, Qeshm island, Zagros
آقانباتی، ع. (1383). زمین­شناسی ایران. انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 صفحه.
حیدرپور، ن. (1394)، بررسی ساختار لایه رسوبی جزیره قشم با استفاده از توموگرافی دو بعدی امواج سطحی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه هرمزگان، هرمزگان.
حیدرپور، ن.، و غلام‌زاده، ع. (1397). بررسی ساختارهای سطحی جزیره قشم به‌وسیله توموگرافی دوبعدی امواج ریلی با استفاده از پس‌لرزه‌های زلزله 4 آذر 1384، فصلنامه علوم زمین، دوره 28، شماره 110، صفحه 118-109.
Aki, K., & Richards, P. G. (2002). Quantitative Seismology (2nd ed., pp. 233-252). University Science     Books.
Alavi, M.1994. Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran: new data and interpretations, Tectono-physics, 229: 211-238.
Bahroudi, A., & Koyi, H. A. (2003). Effect of spatial distribution of Hormuz salt on deformation style in the Zagros fold and
 
     thrust belt: an analogue modelling approach. Journal of the Geological Society, 160(5), 719-733.
Ditmar, P.G. and Yanovskya, T.B. (1987). Generalization of Backus-Gilbert Method for Estimation of  Lateral Variations of Surface Wave Velocities, Phys. Solid Earth, Izvestia Acad. Sci. USSR, 23:470–477.
Gholamzadeh, A. (2021). Spatial variations of coda-wave attenuation in the Khurgu region, southeast of Zagros, Iran. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 123,103004.https://doi.org/10.1016/j.pce.2021.103004
Herrmann, R. B. (2013). Computer Programs in Seismology: An evolving tool for instruction and research, Seismological research letters, 84(6), 1081-1088.
Herrmann, R.B. and Ammon, C.J. (2002). Computer Programs in Seismology, Surface Waves, Receiver Functions and Crustal Structure, Department of Earth and Atmospheric Sciences, Saint Louis University, St Louis.
Jackson, J., & McKenzie, D. P. (1984). Active tectonics of the Alpine-Himalayan Belt between western Turkey and Pakistan. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 77, 185-264.
Jahani, S., Callot, J. P., Letouzey, J., & Frizon de Lamotte, D. (2009). The eastern termination of the Zagros Fold-and-Thrust Belt, Iran: Structures, evolution, and relationships between salt plugs, folding, and faulting. Tectonics, 28(6).
Levshin, A. L., Pisarenko, V.F. and Pogrebinsky, G.A., 1972. On a Frequency-Time Analysis of Oscillations, Ann. Geophys., 28: 211–218.Motamedi, H.,Sherkati, S., & Sepehr, M. (2012). Structural style variation and its impact on hydrocarbon traps in central Fars, southern Zagros folded belt, Iran. Journal of Structural Geology, 37, 124-133.‏
Nissen, E., Jackson, J., Jahani, S., & Tatar, M. (2014). Zagros “phantom earthquakes” reassessed—The interplay of seismicity and deep salt flow in the Simply Folded Belt? Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 119(4), 3561-3583.
Rahimi, H., & Gholamzadeh, A. (2017). Coda Q in Qeshm Island, south of Iran, using aftershocks of the Qeshm earthquake of November 27, 2005. Arabian Journal of Geosciences, 10, 1-12.
Ritzwoller, M. H., & Levshin, A. L. (1998). Eurasian Surface Wave Tomography: Group Velocities. Journal of Geophysical Research, 103(B3), 4839-4878.
Sambridge, M. (1999). Geophysical inversion with a neighbourhood algorithm – I. Searching a parameter space. Geophysical Journal International, 138, 479-494.
Scherbaum, F., Hinzen, K. G. and Ohrnberger, M. (2003). Determination of shallow shear wave velocity profiles in the cologne, Germany area using ambient vibration, Geophys. J. Int., 152,pp.597-612.
Shirzad, T., & Yaminifard, F. (2020). High resolution upper crustal velocity structure beneath Qeshm Island (SE Zagros) from surface wave, first arrival, and interevent interferometry tomography methods. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 308, 106569.
Soltani, S., Haghshenas, E., & Fazlavi, M. (2016). Shear wave velocity estimation with microtremor and earthquake data using ellipticity of Rayleigh waves. In 17th Iranian Geophysics Conference.
Vernant, P., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abbassi, M., Vigny, C., Masson, F., Nankali, H., Martinod, J., Ashtiani, A., Bayer, R., Tavakoli, F., and Chery, J.(2004). Present-day crustal deformation and plate kinematics in the Middle East constrained by GPS measurements in Iran and Northern Oman. Geophys. J. Int., 157: 381-398.
Wathelet, M.(2008). An improved neighborhood algorithm: parameter conditions and dynami scaling. Geophysiccal Research Letters. 35: 1-5.
Wathelet, M., Jongmans, D. and Ohrnberger, M.(2004). Surface-wave inversion using a direct search algorithm and its application to ambient vibration measurements. European Association of Geoscientists & Engineers, Near Surface Geophysics. 2: 211-221.
Yaminifard, F., Tatar, M., Hessami, K. and Gholamzadeh, A. (2012). Aftershock analysis of the 2005 November 27 (Mw 5.8) Qeshm Island earthquake (Zagros-Iran): Triggering of strike-slip faults at the basement. Journal of Geodynamics. 61: 138-147.
Zarean, A., Farrokhi, M., & Chaychizadeh, S. (2008, October). Attenuation of high frequency P and S waves in Qeshm Island, Iran. In 14th World Conference on Earthquake Engineering.
 
 
 
 
مجله ژئوفیزیک ایران
دوره 20، شماره 1
فروردین و اردیبهشت 1405
صفحه 33-51