انتشار نسخه دوم بررسی‌های زمین‌شناسی زمینلرزه در گستره مهلرزه‌ای زمینلرزه ۴ آذر ماه ۱۳۹۷ جنوب باختر سرپل ذهاب با بزرگای ۶.۴

نسخه دوم بررسی‌های زمین‌شناسی زمینلرزه در گستره مهلرزه‌ای زمینلرزه ۴ آذر ماه ۱۳۹۷ جنوب باختر سرپل ذهاب با بزرگای ۶.۴ به همت کارشناسان گروه لرزه زمین‌ساخت و زلزله‌شناسی دفتر بررسی مخاطرات زمین‌شناسی، زیست‌محیطی و مهندسی این سازمان منتشر شد.

به گزارش روابط‌عمومی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور، نسخه دوم بررسی‌های زمین‌شناسی زمینلرزه در گستره مهلرزه‌ای زمینلرزه 4 آذر ماه 1397 جنوب باختر سرپل ذهاب با بزرگای 6.4 به همت کارشناسان گروه  لرزه زمین‌ساخت و زلزله‌شناسی دفتر بررسی مخاطرات زمین‌شناسی، زیست‌محیطی و مهندسی این سازمان منتشر شد.

در چکیده این گزارش می‌خوانیم: زمینلرزه 4 آذرماه 1397 با بزرگای گشتاوری 6.4 گستره سرپل‌ذهاب، قصر شیرین و گیلان غرب را لرزاند. این رویداد با ژرفای 5/10 کیلومتر در پوشش رسوبی کمربند زاگرس چین خورده ساده ZSFB به وقوع پیوست. کوتاه‌شدگی 3±19-14 میلی‌متر در سال در راستای W 8±12 N در زاگرس شمال باختری رویداد زمینلرزه‌های متعدد با بزرگای گوناگون و سازوکار اغلب راندگی و گاهی راستالغز راست بر را موجب می‌شود که یکی از بزرگترین آن‌ها زمینلرزه 21 آبان 1396 ازگله با سازوکار راندگی و بزرگای 7.3 بود.

پس از زمینلرزه ازگله، رویدادهای متعددی در گستره سرپل‌ذهاب، با سازوکارهای اغلب راندگی رخ داد ولی زمینلرزه 4 آذرماه 97 به لحاظ راستا و سازوکار کانونی ویژگی متفاوتی از تاریخچه لرزه‌خیزی پهنه مورد مطالعه نشان می‌دهد.

دو صفحه معرفی شده از حل سازوکار کانونی زمینلرزه راستای شمال باختری با سازوکار چپ‌بر (هم روند با راستای ساختار عمومی زاگرس) و راستای شمال خاوری با سازوکار راست‌بر (به تقریب عمود بر راستای عمومی زاگرس) است. توزیع پسلرزه‌های زمینلرزه روند شمال خاوری را نشان می‌دهد. برداشت‌های میدانی از سنگ‌های تکانده شده (stone jumping)  و تحلیل راستای نیروی اعمال شده در این فرایند، در پهنه مهلرزه‌ای نیز با راستای شمال خاوری و سازوکار راست‌بر سازگار است. بر اساس انتخاب این روند و برآورد گستره صفحه لغزش بر مبنای توزیع عمقی پسلرزه‌ها میانگین 92 سانتی‌متر برای بردار لغزش کانونی حاصل و افت تنش حدود 32 بار برآورد می‌شود.

بنظر می‌رسد پس از زمینلرزه 21 آبان 96 ازگله، رویداد زمینلرزه‌های متعدد در یک سال گذشته در گستره سرپل ذهاب (پایانه خاوری زاگرس چین‌خورده) و در محدوده طول جغرافیایی '45 °45 تا °46 خاوری و اغلب با سازوکار راندگی و راستای شمال باختری، تعادل میدان تنش تکتونیکی ناحیه‌ای را به هم ریخته و رخداد زمینلرزه 4 آذرماه 97 با راستای شمال خاوری و سازوکار راست بر و در طول جغرافیایی '42 °45 خاوری، به‌صورت رمپ جانبی (lateral ramp)، این آشفتگی میدان تنش را تعدیل کرده است.

2- معرفی رویداد اصلی و پسلرزه‌های آن                                                        

در ساعت 20:07 دقیقه به وقت محلی یکشنبه 4 آذرماه 1397، زمینلرزه ای با بزرگای 6.4 در مقیاس MN در عمق 10.5 کیلومتری (IRSC) از سطح زمین، گستره سرپل ذهاب، قصرشیرین و گیلانغرب از توابع استان کرمانشاه را لرزاند. روکانون این رخداد توسط مرکز لرزه‌نگاری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران در حدود 17 کیلومتری سرپل ذهاب، 18 کیلومتری قصرشیرین و 29 کیلومتری خانقین عراق گزارش شده است. این رویداد یکی از بزرگترین زمینلرزه‌هایی است که بعد از زمینلرزه ۲۱ آبان ماه سال گذشته در این منطقه رخ داده است.

جدول 1- مشخصات زمین لرزه 4 آذر ماه 1397 جنوب باختر سرپل زهاب بر گرفته از منابع گوناگون

اگرچه زمینلرزه‌های متعددی با بزرگای گوناگون در فاصله میان این دو رخداد ثبت شده است ولی به سبب بزرگای زیاد این رویداد و سازوکار قابل تاملی که داشت، بازدید میدانی و مطالعات لرزه زمین‌ساختی و زلزله‌شناسی بر روی آن انجام شد.

شکل 1) گستره مهلرزه‌ای رویداد 4 آذرماه 97 جنوب باختر سرپل ذهاب بر روی تصویر لندست 8، گسله‌های فعال گستره (نسخه نخست: اویسی و همکاران، 1395)، موقعیت روکانون (IRSC) و سازوکارهای کانونی از منابع مختلف

2-1- بررسی آماری پس‌لرزه‌ها

برای بررسی وابستگی مکانی پس‌لرزه‌ها به رخداد اصلی، نزدیک‌ترین فاصله هر پس‌لرزه با دیگر پس‌لرزه به کمترین فاصله میان رخداد اصلی و نزدیک‌ترین زمینلرزه قبل از آن (زمینلرزه 21 آبان 1396 ازگلهM7.4) مقیاس شد. چنانکه شکل b2 نشان می‌دهد، برای تمام بزرگاها، کوتاه‌ترین فاصله میان پس‌لرزه‌ها از فاصله میان دو رخداد اصلی (که فرض می‌شود استقلال مکانی و زمانی دارند) به نحو قابل ملاحظه‌ای کوچکتر است. بنابراین همه رخداد‌های مجموعه مورد بررسی پس‌لرزه‌ها محسوب می‌شوند. قابل ذکر است که مرجع کاتالوگ مورد بررسی از پایگاه مرکز لرزه‌نگاری کشوری است. در شکل a2، توزیع مکانی پسلرزه‌ها در زمینه گسله های‌ منطقه نشان داده شده است. مکان رخداد اصلی با علامت ستاره مشخص شده است.

شکل 2) بررسی آماری پسلرزه‌ها، در تصویر a خطوط آبی رنگ گسله‌های گستره هستند

در قسمت (c) که تعداد رخداد پسلرزه‌ها را برحسب روزهای پس از وقوع زمینلرزه اصلی نشان می‌دهد،  ملاحظه می‌شود که بیشترین تعداد پسلرزه‌ها در سه روز نخست به وقوع پیوسته است و همچنانکه در قسمت (d) هم دیده می‌شود، علاوبه بر تعداد، بزرگی پسلرزه‌ها هم در روزهای نخست بالاتر بوده است.

شکل 3) بررسی آماری پسلرزه‌ها

بیشترین تعداد پسلرزه‌های کاتالوگ بزرگا 2.8 تا 3 دارند (شکل a3) و آستانه کامل بودن کاتالوگ مورد بررسی نیز در همین محدوده است. در شکل b3 تعداد تجمعی پسلرزه‌ها بر حسب بزرگی ملاحظه می‌شود. همچنین بیشترین تعداد پسلرزه‌ها در محدوده فاصله سه تا 17 کیلومتری روکانون  به وقوع پیوسته‌اند (بخش‌های c و d)

3- لرزه زمین‌ساخت و زمین‌ساخت گستره زاگرس

رشته‌کوه زاگرس در جنوب باختری ایران از یک کمربند چین و رانده درون قاره ای با روند شمال باختر- جنوب خاور تشکیل شده  و از دیدگاه لرزه‌ای یکی از فعال‌ترین این گونه کمربندها بر روی زمین است (e.g. Agard et al., 2005). این رشته‌کوه نقش بسیار مهمی در زمین‌ساخت جنبای خاورمیانه دارد (e.g. Jackson and Talebian 2004). این کمربند به چندین پهنه قابل تقسیم است که از دیدگاه الگوی ساختاری و تاریخ رسوبگذاری با یکدیگر اختلاف دارند، از باختر تا خاور، پیش‌آمدگی  لرستان، فروافتادگی دزفول و برآمدگی فارس بازتاب و تاکیدی بر این تقسیم‌بندی کینماتیکی و ساختاری است. کمی به‌سوی خاور، سامانه گسله انتقالی میناب- زندان انتقال از کمربند برخوردی زاگرس تا پهنه فرورانش مکران را ممکن می‌کند (Lacombe et al., 2006)

شکل 4) نقشه لرزه زمین‌ساخت ایران ارایه شده در گروه لرزه زمین ساخت و زلزله شناسی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور (ورژن نخست: اویسی و همکاران، 1395). گسله‌های لرزه‌زا، گسله‌های فعال، گسله‌های کواترنری، میدان تنش، نرخ  کرنش، رسیدگی ساختاری گسل‌ها و سازوکار کانونی زمینلرزه‌ها در این نقشه ارایه شده است. نقشه لرزه زمین‌ساختی گستره کرمانشاه (بخش پایین تصویر) برگرفته از (Navabpour et al, 2008). در گستره زاگرس چین‌خورده که پهنه مهلرزه‌ای این زمینلرزه در آن واقع شده است رویدادها اغلب سازوکار راندگی و به میزان کم سازوکار راستالغز راست‌بر با راستای شمال باختری نشان می‌دهند.

حرکت‌های زمین‌ساخت جنبا در زاگرس شمال‌باختری شامل لغزش‌های راست‌بر (با نرخ mm/yr 10 (Bachmanov et al., 2003)، mm/yr 6/7-9/4 (Authemayou et al., 2009) و mm/yr 2-4 (Hatzfeld et al., 2010)) بر روی گسله جوان اصلی  (جانشین راندگی اصلی شده‌ که امروزه غیر‌فعال است)، به‌همراه راندگی‌های فعال و چین‌خوردگی‌های انباشتی است که در میان چندین پهنه در جنوب‌باختر گسله جوان اصلی (MRF) توزیع شده ‌است. در زاگرس جنوب‌خاوری (حوضه فارس) چندین گسلش راست‌بر شمالی- جنوبی به‌صورت مایل نسبت به راستای کمربند چین و راندگی زاگرس وجود دارد که این گسله‌ها ممکن است انشعاباتی دیگر از گسله جوان اصلی و یا انشعابات سازگار با گسله‌های زاگرس بیرونی  در تکه جنوب‌خاوری آن باشند. راندگی اصلی در زاگرس جنوب‌خاوری نیز غیر‌فعال پیشنهاد شده است (Bachmanov et al., 2003)

شکل 5) کمربند چین خورده-رانده زاگرس در جنوب باختر ایران، گسله‌های اصلی در نقشه نشان داده شده‌اند (Ghassemi and Nayeb, 2015). موقعیت روکانون زمینلرزه 4 آذرماه 97 با ستاره قرمز مشخص شده است.

زاگرس جنوب‌خاوری با سرعت 3±22-13 میلی‌متر در سال به‌سوی E 7±5 N  در حال حرکت است. به طور کلی، کوتاه‌شدگی کلی در زاگرس 87-57 کیلومتر برآورد شده‌است (Guest et al., 2006). بیشینه مقدار این کوتاه‌شدگی در طول دو پهنه زمینلرزه‌ای بزرگ، که در طول پیشانی کوهستان قرار‌دارند، آشکار می‌شود. یکی از آن‌ها پهنه راندگی فعالی در میان زاگرس جنوب‌خاوری است و دیگری در طول پهنه زمین‌درز قدیمی قرار‌دارد. در زاگرس شمال باختری این کوتاه‌شدگی به میزان 3±19-14 میلی‌متر در سال در راستای W 8±12 Nاست. بیشینه کوتاه‌شدگی در زاگرس شمال‌باختری در طول گسله پیشانی کوهستان انباشته‌شده و با زمینلرزه‌های بزرگ آشکار می‌شود. تغییر در راستا و بزرگای بردارهای سرعت جی پی اس در این گستره در طول گسله‌های کازرون و کره‌بس رخ می‌دهد (Hessami et al., 2006).

راستای شمال باختر-جنوب خاوری کمربند چین خورده-رانده زاگرس (Zagros fold and thrust belt) در جنوب باختر ایران حاصل برخورد قاره‌ای میان حاشیه غیرفعال عربی (Arabian passive margin) و حاشیه فعال ایران (Iranian active margin) در سنوزئیک میانی- پسین است که با کوتاه شدگی قاره‌ای در یک همگرایی مایل شمال جنوبی دنبال شده است.

دگرشکلی تکتونیکی پلیوسن-عهد حاضر مرتبط با همگرایی شمالی-جنوبی، در زاگرس غربی به کوتاه‌شدگی عمود بر کمربند در طول کمربند چین‌خورده ساده زاگرس که به حاشیه غیرفعال عربی پیشین تعلق دارد و و جابه جایی راستالغز راست بر موازی با کمربند در طول گسل جوان اصلی زاگرس میان صفحات ایران و عربی منجر شده است. این الگو در میوسن وجود ندارد و بجای آن دگرشکلی برشی راست بر قدیمی‌تر بیشتر بسوی شمال خاور و در کمربند دگرشکلی سنندج-سیرجان که در حاشیه فعال ایرانی پیشین قرار دارد، متمرکز می شود و این مسئله نشان می‌دهد که کمربند دگرشکلی سنندج- سیرجان در طول راندگی اصلی زاگرس بر روی کمربند چین خورده-رانده زاگرس قرار گرفته است و این رویداد در زمان جابه‌جایی تکتونیکی به سوی جنوب باختری در میوسن رخ داده است. در ادامه دگرشکلی به سوی جنوب و فورلند زاگرس مهاجرت کرده است (Navabpour et al., 2007, 2008, 2010)

شکل 6) تکامل تکتونیکی شکننده کمربند زاگرس مرتفع در چارچوب تکتونیک ناحیه از دوره الیگوسن تا عهد حاضر، شامل راستای تنش دیرینه همراه با راستای تنش و کرنش در پوشش رسوبی و سنگ بستر (Navabpour et al, 2008). 1-جهت حرکت عربستان نسبت به اوراسیا McQuarrie, 2003، 2- راستای همگرایی GPS صفحه ایران مرکزی و صفحه عربی Vernant, 2004، 4- راستای تنش پیشین Navabpour, 2008، 5- محور تنش لرزه‌ای حاصل از حل سازوکار کانونی Zamani, 2007 و Navabpour, 2008، 6- روند تنش دیرینه حاصل از آنالیز تکتونیک‌شکننده Navabpour, 2007، 7،8- محور کرنش ژئودتیک و لرزه‌ای Masson, 2005، 9- راستای جابه جایی تکتونیکی Agard, 2005

پی سنگ دگرگونه پرکامبرین زاگرس ضخامتی در حدود 25-50 کیلومتر دارد (Giese et al, 1984). این پی سنگ با پوشش رسوبی به ضخامت 8 تا 14 کیلومتر پوشیده می‌شود (Berberian, 1995). این پوشش از دوره میوسن تا کنون در حال چین خوردن و کوتاه شدگی است (Navabpour, 2008)

شکل 7) نقشه زمین‌شناسی گستره مهلرزه‌ای. روکانون زمینلرزه بر روی واحدهای گروه فارس واقع شده است (ستاره قرمز رنگ) (نقشه یک صد هزار شرکت نفت)

نقشه زمین‌شناسی گستره، حاکی از آن است که گستره مهلرزه‌ای بر روی واحدهای سازند فارس بالایی و در دامنه جنوب باختری تاقدیسی با هسته آهکی شامل آهک‌های آسماری و کرتاسه واقع شده است.

4- زمینلرزه 4 آذرماه 1397 جنوب باختر سرپل‌ذهاب

با توجه به سازوکار راستالغز رویداد و عمق به نسبت کم زمینلرزه، احتمال شکل‌گیری گسیختگی سطحی حاصل از زمینلرزه قوت یافت. بدین منظور پیمایش صحرایی با استناد به روکانون و تصویر پردازش شده رادار (روستا، 1397، شکل 8) انجام شد ولی گسیختگی سطحی مشاهده نشد. شواهد ثانویه همچون سنگ‌های تکانده شده (stone jumping)، زمینلغزه (landslide)، سنگ افت (rock fall)، گسیختگی‌های ثانویه و میزان تخریب ساختمان‌ها به‌طور دقیق اندازه‌گیری و در راستای تعیین گسله مسبب زمینلرزه، سازوکار درست و پهنه روکانونی به‌کار گرفته شد

شکل 8) جابه‌جایی هملرز زمینلرزه 4 آذر 97 سرپل ذهاب. موقعیت روکانون با ستاره قرمز رنگ مشخص شده است

4-1- سنگ‌های تکانده شده (stone jumping)

هدف از تحلیل سنگ‌‌های تکانده شده، کمی‌سازی و به دست آوردن تخمینی از میدان نیرویی است که میدان موج بر سطح زمین تحمیل کرده است. به این منظور در منطقه رومرکزی، پارامترهای جنبش 48 مورد سنگ‌های تکانده شده به وسیله موج، همچون مقدار جابه‌جایی گرانشی، روند جابه‌جایی گرانشی، شیب بستر سنگ، روند شیب، وزن سنگ، و... اندازه‌گیری شد. در تحلیل نیروی وارد بر سنگ‌ها فرض شد همه سنگ‌ها دراثر نیروی موج P اولین زمینلرزه سکانس لرزه‌ای (زمینلرزه اصلی) جابه‌جا شده‌اند و مقدار جابه‌جایی، برآیند مقدار حرکت نسبی میان سنگ و زمین است. نتیجه تحلیل جنبش سنگها در شکل زیر آورده شده است. بردارهای مذکور بردار نیروی وارد بر سنگ‌ها را نشان می‌دهند

شکل 9) بردار نیروهای وارد بر سنگ‌های تکانده شده. دایره‌های قرمز محل سنگ‌ها را نشان می‌دهد. طول بردارها به طول بیشینه نیروی تحمیل شده نرمال شده است

شکل 10) تعدادی از سنگ‌های تکانده شده در اثر رویداد زمینلرزه که با دقت اندازه‌گیری شده است.

4-2- زمین‌لغزه‌ها (landslide)

در مجاورت روستای توران شهر  و در مجاورت معدنی در خاور روستای امام حسن پایین ناپایداری‌های دامنه‌ای مشاهده شد.

شکل 11) ناپایداری‌های دامنه‌ای مشاهده شده در پهنه مهلرزه‌ای زمینلرزه 4 آذرماه

4-3- سنگ ریزش‌ها (rock fall)

شواهدی از ریزش سنگ‌ها اغلب در تشکیلات گروه فارس مشاهده شد.

شکل 12) سنگ افت‌های مشاهده شده در پهنه مهلرزه‌ای زمینلرزه 4 آذرماه

4-4- گسیختگی‌های سطحی ثانویه

در مجاورت روستای روبیان کوچک و در خاور روستای امام حسن پایین ترک‌های سطحی مشاهده شد که هر دو ثانویه (گسیختگی‌هایی که بطور مستقیم با کانون زمینلرزه در ارتباط نبوده و در اثر عوامل دیگر همچون شیب زمین و ناپایداری‌های دامنه‌ای و... شکل می‌گیرند) می‎‌باشند.

شکل 13) گسیختگی‌های سطحی ثانویه مشاهده شده در پهنه مهلرزه‌ای زمینلرزه 4 آذرماه

4-5- تخریب خانه‌های روستایی

تعداد 22 روستا مورد بازدید قرار گرفته و پرسش نامه مربوطه تهیه شد.

شکل 14) تصاویری از خانه های آسیب دیده در روستاهای پهنه مهلرزه ای زمینلرزه 4 آذرماه.

5- بحث و نتیجه‌گیری

5-1- گستره مهلرزه‌ای

کلیه شواهد سطحی بر روی تصویر ماهواره‌ای منطقه پلات و جهت تعیین گستره مهلرزه‌ای استفاده شد. به جهت قرارگیری گستره در حاشیه مرزی باختر کشور دسترسی به برخی از مناطق با محدودیت مواجه بود. برداشت‌های میدانی شواهد سطحی حاکی از آن است که گستره مهلرزه‌ای در اطراف روکانون زمینلرزه متمرکز شده و انطباق خوبی با آن دارد.

شکل 15) نقشه شواهد سطحی مشاهده و برداشت شده به تفکیک. نوع عارضه در راهنمای نقشه ذکر شده است. تصویر آخر مجموعه شواهد سطحی است که برای تعیین گستره مهلرزه‌ای استفاده شده است که به تقریب در اطراف روکانون زمینلرزه واقع شده‌اند.

5-2- گسله مسبب زمینلرزه

تاریخچه لرزه‌خیزی گستره رویدادهای راندگی با راستای شمال باختر- جنوب خاور (هم راستا با روند ساختارهای زاگرس) را نشان می‌دهد. بصورت محدود رویدادهای با سازوکار راستالغز راست‌بر با راستای شمال باختر- جنوب خاور نیز دیده شده است.

حل سازوکار کانونی زمینلرزه 4 آذرماه 97 دو صفحه شمال باختری با سازوکار راستالغز چپ‌بر و شمال خاوری با سازوکار راستالغز راست‌بر را نشان می‌دهد. که هیچ یک از صفحات با سازوکارهای مشاهده شده در گستره همخوانی چندانی ندارد.

گسترش پسلرزه‌های زمینلرزه با روند شمال خاور-جنوب باختر صفحه شمال خاوری با سازوکار راست‌بر را تایید می‌کند. تحلیل میدان نیروی حاصل از مطالعه سنگ‌های تکانده شده نیز این صفحه و سازوکار راست‌بر را نشان می دهد.

شکل 16) توزیع پسلرزه‌های زمینلرزه 4 آذرماه 97 که همخوانی خوبی با صفحه شمال خاوری سازوکار کانونی دارد.

گسله های لرزه‌زای شناخته شده گستره راستای شمال باختر-جنوب خاور داشته و شاخه‌های گوناگون گسله MFF را در گستره مهلرزه‌های می‌توان مشاهده کرد.

به دنبال رویداد زمینلرزه 21 آبان ماه 1396 ازگله، زمینلرزه‌های زیادی با سازوکار به تقریب مشابه در بخش‌های جنوبی‌تر رخ داده است. چهار زمینلرزه با بزرگای بالای 5 در محدوده ثبت شده است (شکل17 )

شکل 17) راست: زمینلرزه 21 آبان ماه 96 ازگله و زمینلرزه‌های پس از آن با بزرگای بیش از 5 تا پیش از رویداد زمینلرزه 4 آذرماه 97. چپ: زمینلرزه 4 آذرماه 97 جنوب باختر سرپل ذهاب و زمینلرزه‌های رویداده پس از آن با بزرگای بیش از 5

جدول 2) مشخصات زمینلرزه 21 آبان 96 ازگله و زمینلرزه‌های پس از آن با بزرگای بیش از 5 (GFZ)

جدول 3) مشخصات زمینلرزه 4 آذرماه 97 جنوب باختر سرپل‌ذهاب و زمینلرزه‌های بزرگ پس از آن (GFZ)

شکل‌گیری این رخدادها و جابه‌جایی که به موجب آن‌ها شکل می‌گیرد تعادل میدان تنش ناحیه‌ای را در منطقه بر هم زده و بنظر می‌رسد برای جبران این آشفتگی، گسله‌ای راستالغز در سوی باختری گستره زمینلرزه‌های اشاره شده و در پایانه باختری ساختارهای چین خورده-رانده زاگرس، فعال شده و با سازوکار راستالغز راست‌بر جنبش کرده است.

شکل 18) تصویر شماتیک از تحلیل رویداد زمینلرزه با سازوکار راستالغز راست‌بر در راستای شمال خاور- جنوب باختر بر روی رمپ جانبی (lateral ramp)

پیش‌تر قاسمی و همکاران مدلی مشابه را در میدان نفتی آذر برای رمپ‌های مایل پیشنهاد کرده‌اند (شکل19)  (Ghassemi and Nayeb, 2015)

شکل 19) مدلی برای رمپ‌های مایل و وابسته به پیشانی (frontal and oblique ramps) در طول گسله های پیش گودال (foredeep) زاگرس (Ghassemi and Nayeb, 2015)

از سوی دیگر شکل‌گیری واترگپ بر روی تاقدیس بازی دراز و رودخانه جاری در منطقه که طاقدیس داربلوط را می‌بُرد نشان از رشد جانبی این تاقدیس‌ها داشته و این ساختارها در حین رشد جانبی به لحاظ هندسی و کینماتیک می‌توانند گسله‌های ترانسورس را در جهت عمود بر محور تاقدیس جهت حفظ تعادل میدان تنش ایجاد کنند. اگرچه رخداد یک زمینلرزه با بزرگای 4/6 برای یک گسله ترانسورس کمی بزرگ بنظر می رسد ولی غیر ممکن هم نیست (اویسی، مکاتبات شفاهی).

5-3- برآورد میانگین جابه‌جایی در امتداد گسیختگی در کانون زمینلرزه

برای برآورد طول بردار لغزش کانونی از رابطه زیر که بزرگی گشتاوری زمینلرزه را مساحت سطح لغزش و بزرگی بردار لغزش مرتبط می‌کند استفاده شده است:

(1)                                                                          

در این رابطه، Mw، بزرگای گشتاوری، D بردار جابه‌جایی میانگین، w و L به ترتیب عرض و طول گسل، و G پیمایه برشی محیط هستند. در این محاسباتی که در پی می‌آید، فرض بر این است که صفحه اصلی گسل، صفحه با روند شمال باختر- جنوب خاور است. برای به دست آوردن سطح لغزش از توزیع عمقی پس‌لرزه‌هایی که در روز نخست پس از زمینلرزه اصلی رخ‌ داده‌اند به عنوان برآوردی از سطح گسیختگی استفاده شده است. در شکل (20) پاره‌خط AB  که در امتداد آن مقطع عمقی زمینلرزه‌ها تهیه شده، نشان داده شده است. این پاره‌خط به موازات سطح گسیختگی انتخاب شده است تا مقطع حاصل، نمود سطح گسل باشد.

 شکل20) توزیع سطحی پس‌لرزه‌ها، سازوکار زمینلرزه‌ اصلی و محور مقطع عمقی (پاره‌خط AB)

توزیع عمقی پس‌لرزه‌ها در سطح گسل در روز نخست از وقوع زمینلرزه‌ اصلی نشان می‌دهد که گستره حدودی سطح گسل منطقه‌ای به ابعاد حدودی 29 در 5/5 کیلومتر است.

شکل 21) گستره سطح گسل. پسلرزه‌های روز نخست و زمینلرزه اصلی نشان داده شده‌اند. راستای برش در بالای تصویر مشخص شده است.

با لحاظ 30 گیگاپاسکال برای ضریب سختی (G)، رابطه (1) مقدار  بردار جابه‌جایی در سطح گسل را 92 سانتی‌متر به دست می‌دهد.

رابطه زیر مقدار افت تنش گسل‌ راستالغز را به طول بردار جابه‌جایی مرتبط می‌کند:

(2)                                                                                                                  

در این رابطه  افت تنش گسل برحسب بار است. براساس بردار جابه‌جایی که به دست آوردیم، افت تنش این گسل حدود 32 بار است.

شایان ذکر است، نسخه دوم بررسی‌های زمین‌شناسی زمینلرزه در گستره مهلرزه‌ای زمینلرزه 4 آذر ماه 1397 جنوب باختر سرپل ذهاب با بزرگای 6.4 به همت خانم‌ها و آقایان نیره صبور، معصومه اسکندری، مهدی مرادی و مه­‌آسا روستا و با مشاوره محمدرضا قاسمی تهیه شده و دست‌اندرکاران این پروژه سپاسگزاری خود را از جناب آقای دکتر بهنام اویسی به سبب همفکری صمیمانه و همچنین سازمان نظام مهندسی معدن استان کرمانشاه و سازمان صنعت، معدن و تجارت استان کردستان به سبب همراهی و حمایت کارشناسان این سازمان در عملیات میدانی اعلام می‌دارند.

References

Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L., Mouthereau, F., 2005. Convergence history across the Zagros  (Iran): constraints from collisional and earlier deformation. Int. J. Earth Sci. 94, 409  -419.

Bachmanov,D.M., Trifonov,V.G., Hessami,Kh.T,. Kozhurin,A.I., Ivanova,T.P.,  Rogozhin,E.A., Hademi,M.C and Jamali F.H, 2004, Active faults in the Zagros and  central Iran, Tectonophysics 380, 221– 241

Berberian, M, 1995, Master "blind" thrust faults hidden under the Zagros folds: active basement  tectonic and surface morphotectonics, Tectonophysics 241 (1995) 193-224.

Berberian,M and Yeats,R.S, 1999, Patterns of historical earthquake rupture in the Iranian  Plateau, Bulletin of the Seismological Society of America.

Ghassemi, M.R and Nayeb, S, 2015, Active surface cracking in Aghajari Formation of the Azar  oil field, Zagros, western Iran, Marine and Petroleum Geology, 68, 498-508.

Giese, P., Makris, J., Akashe, B., Röwer, P., Letz, H., and Mostaanpour, M, 1984, the crustal   structure in Southern Iran derived from seismic explosion data. N. Jb. Geol. Palaeont  Abh 168, 230-243.

Hatzfeld, D., Authemayou, C., Van Der Beek, P., Bellier, O., Lave, L., Oveisi, B., Tatar, M., Tavakoli, F., Walpersdorf, A and Yamini- Fard, F, 2010, The Kinematics of Zagros  Mountains (Iran), Geological Society, London, Special Publications, No. 330, 19-42.

Hessami,Kh., Nilforushan,F., Talbot,Ch, 2006, Active deformation within the Zagros  Mountains deduced from GPS measuremen, Journal of the Geological Society, London, Vol. 163, 143–148.

Lacombe,O., Mouthereau,F., Kargar,S and Meyer,B.2006, Late Cenozoic and modern stress  fields in the western Fars (Iran): Implications for the tectonic and kinematic evolution  of central Zagros, Tectonics, Vol. 25, TC1003, doi:10.1029/2005TC001831.

Masson, F., Chéry, J., Hatzfeld, D., Martinod, J., Vernant, P., Tavakoli, F., Ghafori-Ashtiany, M, 2005, Seismic versus aseismic deformation in Iran inferred from earthquakes and  geodetic data, Geophys. J. Int.160, 217-226.

McQuarrie, N., Stock, J.M., Verdel, C., Wernicke, B.P, 2003, Cenozoic evolution of Neotethys  and implications for the causes of plate motions, Geophys. Res. Lett., 30, 2036

Navabpour, P., Angelier, J and Barrier, E, 2007, Cenozoic post-collisional brittle tectonic  history and stress reorientation in the High Zagros Belt (Iran, Fars Province), Tectonophysics, 432, 101-131.

Navabpour, P., Angelier, J and Barrier, E, 2008, Stress state reconstruction of oblique collision  and evolution of deformation partitioning in W-Zagros (Iran, Kermanshah),   Geophysical Journal International, 175, 755-782.

Navabpour, P., Angelier, J and Barrier, E, 2010, Mesozoic extensional brittle tectonics of the  Arabian passive margin, inverted in the Zagros collision (Iran, interior Fars), Geological          Society, London, Special Publications, 330, 65-96.

Nowroozi, A.A, 1976, Seismotecronic Provinces of Iran, Bulletin of Seismoligical Society of  America. Vol. 66, No. 4, pp. 1249- 1276.

Oveisi, B., Lave, J, Van Der Beek, P., Carcaillet, J., Benedetti, L and Aubourg, Ch ,2009, Thick and thin-skinned deformation rates in the central Zagros simple folded zone (Iran)   indicated by displacement of geomorphic surfaces, Geophysical Journal International, vol 176, Issue 2, page 627-654.

Smellie, W.R., Lees, G.M and Pitt, T.A, 1922, Lees, G.M., Bleeck, R.L.C and Long, H.K, 1929, Geological map of qasr-e-Shirin, Scale: 1:2500000, National Iranian Oil  Company.

Vernant,Ph., Nilforoushan,F., Hatzfeld,D., Abbassi,M.R., 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

Zamani B., 2007. State of tectonic stress in the Iranian crust, indicated by focal mechanisms of  earthquackes , PhD thesis. University of Shiraz, Iran.