معرفی گسل شمال مشهد
| دسته | لرزه زمین ساخت |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | ناصر حافظی مقدس |
| تاريخ برگزاری | ۳۰ بهمن ۱۳۸۵ |
مقدمه :
گسله شمال مشهد ادامه گسله توس ]۱[ می باشد که در شمال شهر توس از گسله کشف رود منشعب شده و با امتداد شمالغرب – جنوب شرق از گوشه شمالی مشهد عبور می کند. در گزارش شماره ۷۲ سازمان زمین شناسی این گسل تحت عنوان گسل توس نامیده شده است. در گزارش مزبور ادامه گسل به سمت شمال شرق که توسط آبرفت پوشیده شده به صورت گسله احتمالی نشان داده شده است. همچنین بربریان و همکاران کانون سطحی زلزله تاریخی ۱۵۹۸ مورخ ۰۳/۰۷/۱۹۷۳ با بزرگی ۶/۶ ، ۱/۰۴/۱۶۸۷ و ۲۶/۰۲/۱۸۸۳ را در مجاورت گسل احتمالی توس مشخص نموده اند. با توجه به تاثیر بسیار زیاد گسله مزبور در ارزیابی ریسک خطر زلزله شهر مشهد در مطالعات ریز پهنه بندی لرزه ای اقدام به بررسی تفضیلی بر روی آن گردید که شرح اقدامات انجام شده و نتایج آن در این نوشتار آمده است.
◊◊◊◊◊◊◊
بحث :
شواهد سطحی گسل کواترنری شمال مشهد
در بررسی عکسهای هوایی ۱:۵۵۰۰۰ شهر مشهد (عکس شماره۲۱۲۷، ۱۶۲۷) روند خطی با امتداد شمال غرب – جنوب شرق مشاهده می گردد. روند فوق در محدوده هایی نظیر خواجه ربیع و طبرسی منجر به بالا آمدگی زمین شده است. بطرف شرق و غرب آثار پرتگاه گسلی از بین رفته و سطح گسل توسط آبرفت جدید پوشیده شده است. تمامی آبراهه های اصلی و فرعی که از کوهپایه های جنوب و جنوب غرب مشهد سرچشمه می گیرند، بعد از رسیدن به روند خطی مزبور جابجایی نشان می دهند. در شکل۲ انحراف مسیلهای اصلی دشت مشهد بعد از رسیدن به روند خطی مزبور نشان داده شده است. ادامه گسل مزبور به سمت شمالغرب و جنوب شرق تقریبا مشابه با روند گسل احتمالی توس می باشد که در نقشه شماره ۴-۱ گزارش شماره ۷۲ آمده است (شکل شماره ۱).
روند گسل شمال مشهد در مقاطع ژئوالکتریک
براى این منظور از اطلاعات ژئوتکنیکى انجام شده در دشت مشهد ]۳[ استفاده شده و جهت تکمیل مطالعات ۱۰ پروفیل ژئوالکتریک در نقاط مختلف بروى گسل انجام شده است. با توجه به اشکال فوق روند گسله شمال مشهد را از شرق به طرف غرب به صورت زیر می توان پیگیری نمود:
در مقطع A آثار گسله شمال مشهد در محدوده سونداژ ۱۴۹ و ۵۶ مشاهده می گردد. در مقطع B گسله شمال مشهد در شمال رودخانه کشف رود قرار دارد. در مقطع C در حد فاصل سونداژ ۲۳-۲۲ تغییر مشخصی در مقاومت الکتریکی زمین مشاهده می گردد که نشاندهنده عملکرد گسل مزبور است. در این مقطع در محدوده سونداژ ۲۰ نیز تغییر مشخصی در ضخامت آبرفت مشاهده می گردد. در مقطع E گسله توس بعد از رودخانه کشف رود قرار دارد و در سمت جنوب گسل ضخامت آبرفت به حداکثر میزان و بیش از ۱۰۰ متر می رسد. در مقطع H بالا آمدگی سنگ کف در اثر عملکرد گسله توس در محدوده سونداژ ۱۷۴-۱۷۳ مشاهده می گردد و رودخانه کشف رود در شمال گسل قرار گرفته است.
همانطور که بیان گردید جهت ارزیابی دقیق تر موقعیت گسل فوق اقدام به برداشت ۱۰ پروفیل ژئوالکتریک جدید بر روی امتداد گسل مزبور گردید. موقعیت پروفیل ها عمود بر مسیر احتمالی گسل انتخاب گردید. مطالعات ژئوالکتریک بروش شلمبرژر و با AB حداکثر ۴۰۰ متر صورت گرفته است. متاسفانه با توجه به ساخت و سازی که در حاشیه گسل صورت گرفته امکان افزایش عمق نفوذ در بسیاری از نقاط وجود نداشت. از بین مقاطع ژئوالکتریکی انجام شده تنها در دو نقطه خواجه ربیع و گلشهر ناهمگنی مشخصی در مقاومت الکتریکی زمین بدست آمده است که نشانه عملکرد گسل می باشد. در سایر مناطق تا عمق مورد مطالعه اثر گسل مشاهد نشده است که نشانه پوشیده شدن سطح گسل توسط آبرفت ضخیم می باشد.
مطالعات ژئوتکنیک
جهت ارزیابی از موقعیت دقیق گسله شمال مشهد اقدام به حفر ۵ گمانه شناسایی به عمق حداکثر ۴۰ متر به موازات خط احتمالی گسل گردید. از بین گمانه های فوق گمانه شماره ۱۰ که در منطقه خواجه ربیع حفر گردید. از ابتدا به خاک مارنی سخت برخورد گردید. در سایر گمانه ها بافت خاک تناوب خاک ریز دانه و درشت دانه بود که معرف دشت سیلابی می باشد.
مطالعات میکروترمور
مطالعات میکروترمور در شهر مشهد با هدف تعیین نقشه پریود غالب خاک در شبکه های یک کیلومتر مربع و در ۳۰۰ نقطه انجام شده است. با توجه به روند رسوب گذاری انتظار می رود که از جنوب به سمت شمال و نیز از غرب به سمت شرق که بافت خاک ریز دانه تر شود پریود خاک نیز افزایش یابد. پریود غالب خاک از ارتفاعات جنوبی به طرف مرکز و شمال افزایش می یابد، اما با رسیدن به مرز گسل شمال مشهد مجدداٌ پریود غالب کاهش یافته که نشانه بالا آمدگی سنگ کف می یابد ]۵ [.
◊◊◊◊◊◊◊
نتیجه گیرى :
شواهد صحرایی و بررسی نتایج مطالعات ژئوالکتریک، میکروترمور و ژئوتکنیک حاکی از ادامه یافتن گسل توس به سمت شهر مشهد می باشد. در منطقه خواجه ربیع، طلاب و گلشهر اثار گسل بصورت اختلاف ارتفاع مشخص در سطح زمین دیده می شود و برداشت های ژئوالکتریک تا عمق ۵۰ متر نیز بالا آمدگی سنگ کف در این نقاط را تائید می کند. در سایر مناطق پهنه گسلی فرسایش یافته و ضخامت زیادی رسوبات جدید پوشیده شده است. امتداد گسلی که از این مطالعات بدست می آید تقریبا منطبق بر روند گسلی می باشد که توسط بربریان و همکاران (۱۹۹۹) گزارش شده است. با توجه به اهمیت گسل مزبور در برآورد خطر زلزله شهر مشهد لازمست که با حفر چند ترانشه عمیق سازو کار گسل و تاریخچه آن مورد بررسی دقیق قرار گیرد.
◊◊◊◊◊◊◊
منابع فارسى :
۱. بربریان مانوئل، قریشی منوچهر، شجاع طاهری جعفر و طالبیان مرتضی ۱۳۷۸ < بررسی نوزمینساخت، لرزه زمین ساخت و خطر زمین لرزه-گسلش در گستره مشهد-نیشابور> گزارش شماره ۷۲ سازمان زمین شناسی کشور
۲. حافظی مقدس ناصر، آزادی اصغر. گزارش مطالعات ژئوفیزیک طرح ریز پهنه بندی لرزه ای شهر مشهد
۳. گزارش مطالعات ژئوفیزیک دشت مشهد، سازمان آب منطقه ای خراسان رضوی
۴. نیکودل محمد رضا، حافظی مقدس ناصر. گزارش مطالعات ژئوتکنیک طرح ریز پهنه بندی لرزه ای شهر مشهد، سازمان زمین شناسی منطقه شمالشرق
۵. قائمقامیان محمد رضا، حافظی مقدس ناصر<گزارش مطالعات میکروترمور شهر مشهد> طرح ریز پهنه بندی لرزه ای شهر مشهد
ناصر حافظی مقدس، دکتری زمین شناسی مهندسی از دانشگاه تربیت مدرس، 1380، عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شاهرود
◊◊◊◊◊◊◊
چکیده:
گسله کواترنری شمال مشهد ادامه گسل توس می باشد که از شمال شهر مشهد عبور می کند. گسله فوق سبب بالا آمدگی سنگ کف مارنی در شمال شهر مشهد شده و ارتباط رسوبی بین آبرفت زیر شهر و رودخانه کشف رود که زهکش اصلی دشت می باشد را قطع نموده است. جهت تعیین مسیر گسله مزبور در شهر مشهد از مطالعات مختلف صحرایی، ژئوالکتریک، ژئوتکنیک و میکروترمور استفاده شده است.
Abstract:
The Quaternary fault of north Mashhad is the continuation of the Toos fault, which passes through north of city. This fault results in the uplifting of marly bedrock in north of Mashhad and has disconnected the sedimentary relationship between the main Kashafroud river and the alluvial sediments in south. In order to precisely determine of the trend of this fault, various field investigation, geoelectric, geotechnic and microtremore study have been conducted.