مجله ژئوفیزیک ایران

مجله ژئوفیزیک ایران

ارزیابی خطر گسلش سطحی گسل‌های کوتاه مرتبط با زمین‌لرزها- تهران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی‌

نویسندگان
1 گروه زمین شناسی- دانشکده علوم_ دانشگاه گلستان-گرگان- ایران
2 گروه زمین شناسی- دانشکده علوم- دانشگاه گلستان- گرگان
3 گروه زمین فیزیک- موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
4 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران
10.30499/ijg.2026.592695.1795
چکیده
پس از تهیه نقشه پهنه‌های گسلی شهر تهران، اولین ویرایش ضوابط خطر گسلش سطحی شهر تهران در سال 1399 تدوین شد. در این ضوابط سطح خطر، براساس روابط تجربی، وابسته به طول گسل‌هاست و گسل‌های با طول کمتر از 10 کیلومتر، با سطح خطر پایین در نظر گرفته می‌شوند. پژوهش حاضر با ذکر مثال‌های از رخداد دگرشکلی شدید در گسل‌های کوتاه داخل تهران که عموماَ کوتاه‌تر از 3 کیلومتر هستند،‌ پتانسیل خطر گسلش سطحی در برخی از این گسل‌های کوتاه را مورد توجه قرار می‌دهد. در این پژوهش از بازدیدهای میدانی و بررسی برش‌ها و مطالعات عکس‌های هوایی برای بررسی خصوصیات گسل‌ها استفاده شده است.

مطالعات ما نشان می‌دهد، پهنه دگرشکلی‌ شدید در گسل‌های کوتاه، وابسته به سازوکار و روند خاصی نیست و در سازوکارها و روندهای متفاوت تشکیل می‌شود. سازوکار کانونی خرد‌لرزه‌ها و مه‌لرزه‌های البرز و مطالعات زمین‌شناسی محدوده، بیانگر سازوکارهای چیره فشاری و راستالغز در گسل‌های فعال محدوده است. لذا گسل‌های کششی و راستالغز راست‌بر کوتاه نمی‌توانند به عنوان قطعاتی از یک گسل اصلی لرزه‌زادر نظرگرفته شوند و گسل‌های فرعی مرتبط با گسل اصلی به شمار می‌روند. به طور معمول در گسل‌های مسبب زمین‌لرزه، گسیختگی گسل و مقادیر جابجایی، وابسته به طول گسل‌هاست اما گسل‌های فرعی به خصوص نوع ثانویه، به دلیل خصوصیات جنبشی متفاوت الزاماَ اینگونه عمل نمی‌کنند و ضمن مستقل بودن از روابط طول و مقدار جابجایی، علی‌رغم طول کم، می‌توانند پهنه دگرشکلی‌ شدید با مقادیر جابجایی بیش از یک متر تا چندین متر را ایجاد نمایند. لذا با توجه به آنکه در آیین‌نامه‌‌های مرتبط با خطر گسلش در تهران، سطج خطر تابعی از طول گسل‌ در نظر گرفته شده و با کاهش طول، سطح خطر گسلش سطحی کاهش می‌یابد، لازم است در ویرایش‌های بعدی این موارد بازنگری شوند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Assessment of Surface Fault Rupture Hazard of Short Faults Related to Earthquakes - Tehran

نویسندگان English

Hossain Mokhtari 1
Aziz Rahimi 2
Habib RAHIMI 3
hamed Rezaiy 4
1 Department of Geology, Faculty of Sciences, University of Golestan, Gorgan, Iran
2 Dept. of Geolgy, Faculty of Sciences, Golestan University, Gorgan
3 Department of Earth Physics, University of Tehran, End of North Kargar St. Tehran, Iran
4 Department of Geology, Faculty of Sciences, University of Golestan, Gorgan, Iran
چکیده English

Following the preparation of fault-zonation maps for the city of Tehran, the first revision of the Tehran surface faulting hazard regulations was issued in 2020. In these regulations, hazard level is defined on the basis of empirical relationships as a function of fault length, such that faults shorter than 10 km are assigned a low hazard level. By presenting examples of severe deformation associated with short faults within Tehran, most of which are less than 3 km in length, the present study highlights the potential surface-faulting hazard posed by some of these short faults. Field surveys, trench investigations, and aerial photograph analysis were employed to examine the characteristics of these faults.

According to internationally recognized codes and guidelines, faults are classified into three categories based on the nature of deformation within the fault zone: Well-defined, Distributed, and faults with uncertain deformation characteristics. Faults exhibiting Well-defined deformation commonly generate severe ground deformation and are therefore associated with higher levels of hazard.

Our findings indicate that zones of intense deformation along short faults are not controlled by faulting mechanism and may develop under a range of kinematic settings. The focal mechanisms of microearthquakes and small-magnitude earthquakes in the Alborz region, together with regional geological investigations, indicate that compression and strike-slip faulting are the dominant deformation styles among the active faults of the study area. Accordingly, short normal faults and short right-lateral strike-slip faults cannot be interpreted as segments of a major seismogenic fault; rather, they should be regarded as subsidiary faults associated with a principal fault. In the regulations developed for the enforcement of construction controls within Tehran’s fault zones, the probability of surface rupture hazard is defined solely as a function of fault length. Under this framework, even short faults with high potential for surface rupture are classified within the “very low” hazard category. In practice, such faults are excluded from the regulatory framework; consequently, all buildings and urban infrastructure located on or across them remain without any specific technical measures for hazard mitigation.

This study further demonstrates that, although fault rupture and displacement are generally correlated with fault length in earthquake-generating faults, subsidiary faults, particularly secondary faults, do not necessarily conform to this relationship because of their distinct kinematic characteristics. Despite their limited length and irrespective of conventional length-displacement scaling relationships, such faults may generate zones of intense deformation with displacements exceeding 1 m and, in some cases, reaching several meters. Therefore, given that the current regulations for Tehran define the probability of surface faulting hazard exclusively as a function of fault length, with hazard level decreasing as fault length diminishes, these provisions require reconsideration in future revisions.

In this study, ArcGIS software was used for the preparation of base maps, digitization of faults and alluvial deposits, georeferencing of aerial photographs, and generation of photomosaics. In addition, graphical interpretations, figures, and maps were produced using Surfer, while FaultKin was employed for the kinematic analysis of fault planes, fractures, and bedding surfaces.

کلیدواژه‌ها English

Short Faults
Fault Zone
Severe deformation zone
Well defined fault zone
Distributed fault zone

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 30 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 29 تیر 1405
  • تاریخ بازنگری 09 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 30 شهریور 1405
  • تاریخ اولین انتشار 30 شهریور 1405
  • تاریخ انتشار 30 شهریور 1405