فعالیت لرزه خیزی شمال غرب ایران

دسته تکتونیک
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین
تاريخ برگزاری ۱۴ اسفند ۱۳۸۶

چکیده :
 
ناحیۀ مورد مطالعه تحت عنوان شمال غرب ایران محدود به چهارچوبی بطول جغرافیایی ۴۴ تا ۵۰ درجۀ شرقی و عرض جغرافیایی ۳۶ تا ۴۰ در جۀ شمالی قرار گرفته اند .زلزلۀ چشمگیری در سدۀ اخیر در منطقه مورد مطالعه توسط شبکه هاى لرزه نگارى جهانى ثبت نگردیده است.
عمدۀ سازو کار زمین لرزه هاى ثبت شده از نوع روراندگی هستند و بعضا با مولفه امتداد لغز که با توجه به روند گسل هاى منطقه ،  عمدتاً چپگرد می باشند .منطقه مورد مطالعه جزء ایالت لرزه زمین ساختی البرز غربی و آذربایجان است که زمین لرزه هاى متعددى را تجربه کرده است. در این مطالعه از داده هاى شبکه جهانى استفاده و نقشه لرزه خیزى منطقه با گسل هاى بنیادى موجود منطقه و همین طور سازو کار زمین لرزه ها تهیه شده است. در مرحله بعدى از داده هاى شبکه هاى لرزه نگارى نقشه خرد زمین لرزه ها و گسل هاى منطقه تهیه گردیده است. خرد زمین لرزه هاى ثبت شده توسط شبکه هاى لرزه نگارى محلى از سال ۱۹۹۶ – ۲۰۰۷ نشان مى دهند که منطقه از نرخ لرزه خیزى بالایى برخوردار مى باشد. همخوانى خوبى بین زمین لرزه ها و گسل هاى بنیادى در منطقه وجود دارد. نقشه پروفیل عمقى نشان مى دهد که عمق زلزله ها عمدتا بین ۱۰ الى ۲۰ کیلومتر مى باشد و گرچه زلزله ها تا عمق حدود ۳۰ کیلومتر نیز مشاهده مى گردد. این نشان مى دهد که لایه لرزه زا در این منطقه حدود ۲۰ کیلومتر ضخامت دارد و زلزله ها در پوسته فوقانى رخ مى دهند. نتایج نشان مى دهند که قسمت مرکزى نسبت به دو انتها از فعالیت کمترى برخوردار مى باشد و بیشتر زمین لرزه ها با بزرگى ۵/۲ – ۳ در منطقه رخ مى دهد. گرچه شمال غرب بخصوص ناحیه مرکزى در قرون گذشته زمین لرزه هاى متعددى را تجربه کرده ولى شواهد نشان میدهند که در ۲۰۰ سال اخیر زمین لرزه بزرگ و مخربى بخصوص در ناحیه مرکزى (شامل آذربایجان شرقى) رخ نداده است و یک نوع نبود لرزه اى در این منطقه وجود دارد . ضرورى است این منطقه با مطالعات صحرایى و اندازه گیرى ‍ژئوفیزیکى وسیع ترى مورد بررسى کامل ترى قرار گیرد. 

هیوا زنگنه ماهیدشتی ٬ دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوفیزیک گرایش زلزله شناسی دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات
      محمدرضا قیطانچی ٬ دکتری ژئوفیزیک (زلزله شناسی)  و عضو هیئت علمی موسسۀ ژئوفیزیک دانشگاه تهران
مقدمه :
 
ناحیۀ مورد مطالعه تحت عنوان شمال غرب ایران محدود به چهارچوبی بطول جغرافیایی 44 تا 50 درجۀ شرقی و عرض جغرافیایی 36 تا 40 در جۀ شمالی قرار گرفته اند. زلزلۀ چشمگیری در سدۀ اخیر گزارش نشده است. عمدۀ سازو کار آن از نوع راندگی هستند با مولفه  امتداد لغز که عمدتاً چپگرد می باشند . در شمال غرب ایران گسل شمال تبریز دارای مولفۀ امتداد لغز راستگرد است. حداکثر عمق زمین لرزه ها 30 کیلومتر است. زمین لرزه های بزرگتر در عمق های 10 تا 20 کیلومتر اتفاق افتاده است. گسل های مهم این منطقه عبارتند از گسل شمال تبریز که در ادامه به دو گسل شمال میشو و جنوب میشو (شبستر) تقسیم می شود . گسل دریاچۀ ارومیه ٬ گسل تسوج ٬ گسل میانه.
گسل ارومیهدنبالۀ گسل شمال تبریز بشمار می آید که از ماکو بطرف جنوب ادامه دارد و از غرب در یاچۀ ارومیه گذشته و به رودخانۀ زرینه رود ختم می شود. گسل کوران آباد گسله ای با درازای 20 کیلومتر است.گسل اشنویه از شمال غرب اشنویه به طول 20 کیلومتر عبور می کند. گسل سلماس که سبب زلزله بزرگ 17 اردیبهشت سال 1309 سلماس می باشد که طی آن شهر و تمام روستا های سلماس نابود شد. این گسل در 90 کیلومتری شمال ارومیه قرار دارد. گسل میانه در واقع ادامه گسل تبریز می باشد. گسل آستارا گسل شمالی- جنوبی با ساز و کار معکوس که مرز پوسته اقیانوسی خزر و کوه‌های تالش است. از حدود رشت شروع شده و تا ماکو ادامه دارد. گسل بزقوش در جنوب اردبیل قرار گفته است و روند شرقی – غربی دارد ٬ گسل میانه تقریبا عمود بر این راستا است. گسل نور در شرق اردبیل قرار گرفته است ٬ روند شمال شرقی – جنوب غربی دارد.
بحث :
 
گسل بنیادی منطقه گسل شمال تبریز است٬یکی از ساختارهای خطی ایران بشمار می آید که در طول 100 کیلومتری از کوههای میشو (در غرب ) تا بستان آباد (در شرق) قابل ردیابی است. روند عمومی آن E   115ْ N   و شیب آن قائم است. در ناحیۀ صوفیان این گسل به دو شاخه تقسیم شده است وگسل شمالی میشو و جنوبی میشو را تشکیل می دهد. پدیدۀ تکتونیکی اوایل دونین با شکستگی همراه بوده است و این شکستگی از گودال زنجان – ابهر شروع و تا کوههای میشو و مورو وسپس قفقاز ادامه می یابد. درزمان دونین زیرین ٬ این گسل منطقۀ آذربایجان را به دو بلوک تقسیم می کرد. بلوک شمال خاوری فرودیواره و بلوک جنوب باختری ٬ تا پایان کربنیفر فرا دیواره بوده است. بنابراین ممکن است فعالیت این گسل از دورۀ دونین آغاز شده باشد هر چند که سن قدیمی تر آن محتمل تر است.آخرین حرکت گسل تبریز از نوع امتداد لغز راستگرد بوده است و طول آن از جنوب ابهر تا کوههای آرارات بیش از 600 کیلومتر است. بنظر می رسد که حرکات و جابجایی های این گسل در به وجود آمدن آتشفشان های سهند نقش داشته است. همچنین وجود چشمه های آبگرم بستان آباد در امتداد این گسل و فعالیت های لرزه خیزی نشانگر فعال بودن این گسل می باشد. جهت واقف شدن به اهمیت موضوع زمین لرزه های شهر تبریز ٬ ذکر این نکته کافی است که زلزله 18 دی ماه سال 1158 ه.ش. (1780 میلادی ) به عنوان یکی از مخربترین و مرگبار ترین زلزله های جهان با 77 هزار کشته در لیستی که از سوی سازمان زمین شناسی آمریکا منتشر کرده است خود نمایی می کند.شهر تبریز در طول تاریخ مکتوب خود 12 بار با خاک یکسان شده است. تعدادی از این تاریخهای مهم عبارتند از : سال 791 میلادی ٬ سال 858 ٬ 4 نوامبر سال 1042 تبریز ٬ 5 فوریه سال 1641 (تبریز – آذر شهر ) ٬ 26 آوریل سال 1721 (شبلی تبریز ) و آخرین زمین لرزه مهیب 7 ژانویه سال 1780 میلادی ( تبریز – مرند ).
 
 
 
شهرستان ارومیه مرکز استان آذربایجان غربی در منطقۀ فعال از نظر زلزله خیزی قرار دارد. این شهرستان از نظر سایزمو تکتونیکی در شعاع کم فاقد هر گونه گسل اکتیو و کواترنر می باشد
ولی گسل دریاچۀ ارومیه ٬ گسل شمال و جنوب سلماس ٬ خطواره ارومیه ٬ گسل اشنویه ٬ گسل کوه شهیدان می تواند سبب زلزله در محدوده شهر ارومیه و نها یتاْ  باعث تخریب در ارومیه گردد. همچنینمیانه روی تخت سنگ بزرگی استقرار یافته است که از زلزله ایمن است. زلزله های میانه یا مربوط به گسل های کوچک آن است که به ندرت به 5 ریشتر می رسد یا مربوط به اثر زلزله های شهرهای شمال کشور یا شمال آذربایجان است. بررسی گسل های موجود در آذربایجان نشان می دهد که میانه منطقه ای مستحکم و بدون شکاف و درز است. گسل های اطراف آن بسیار سطحی است. سیمای ساختاری دیگر در منطقۀ میانه گسل قزل اوزن می باشد که قدمت لرزه ای آن به 1962 و 1983 در زمین لرزۀ طارم بر میگردد. در نقشۀ زمین شناسی میانه دو تمرکز یا دو سیستم گسلی مشاهده می شود یکی در باختر و جنوب باختری در اطراف رودخانۀ قرانقو و دیگری در شمال باختری و اطراف شهر چای ، از این مطلب می توان نتیجه گرفت که بستر این رودخانه ها به عنوان گسل های اصلی این سیتم ها وجود دارند. گسل های پراکندۀ دیگری نیز در این نقشه به چشم می خورند که طولانی ترین آن گسل قافلانکوه می باشد. در نقشۀ زمین شناسی سراب که نواحی شمالی میانه را نیز در بر می گیرد یک سیستم بسیار متمرکز از گسله ها به چشم می خورد که معروفترین آنها گسل بناروان با راستای خاوری – باختری می باشد و در دامنۀ جنوبی رشته کوه بزقوش قرار دارد بنابراین این چند سیستم گسلی شاخص می توانند به عنوان مناطقی با ریسک لرزه ای بالا حائز اهمیت دانست.
قدیمی ترین زلزلۀ دستگاهی رویداده در استان آذربایجان غربی در تاریخ 24/ 2 / 1902 ساعت 00:30:00 ثبت شده است ، طول وعرض جغرافیایی رو مرکز آن به ترتیب 45/38 و 87/44 می باشد. بزرگای آن در مقیاس امواج سطحی 4/5 می باشد و منبع ثبت کنندۀ آن آمبولونگ – فیلیپین ( AMB ) است.
 
 بزرگترین زمینلرزۀ دستگاهی رویداده در استان آذر بایجان غربی در تاریخ 22/ 2/ 1934 در ساعت 08:17:13 ثبت شده است. طول وعرض جغرافیایی رو مرکز آن به ترتیب 23/38 و 04/45 می باشد ٬ بزرگای آن در مقیاس امواج سطحی 7/5 و در مقیاس امواج درونی 1/6 می باشد و منبع ثبت کنندۀ آن مرکز لرزه نگاری لوس آنجلس – آمریکا ( PAS ) است.
 
 قدیمی ترین زمین لرزۀ دستگاهی رویداده در استان آذربایجان شرقی در تاریخ 26/7/1908 ساعت 03:23:00 ثبت شده است ، طول وعرض جغرافیایی رو مرکز آن به ترتیب 7/38 و 00/46 می باشد و منبع ثبت کنندۀ آن مرکز لرزه نگاری لوس آنجلس – آمریکا ( PAS ) است.
بزرگترین زمین لرزۀ دستگاهی رویداده در استان آذر بایجان شرقی در تاریخ  29 / 5 /1930 در ساعت 17:14:55 ثبت شده است ، طول وعرض جغرافیایی رو مرکز آن به ترتیب 5/37 و 5/45 می باشد. بزرگای آن در مقیاس امواج سطحی 5/5 می باشد و منبع ثبت کنندۀ مرکز لرزه نگاری کراچی پاکستان ( KAR ) است.
 
در شکل (1) گسل های بنیادی منطقه و زمین لرزه های قرن جاری ثبت شده با شبکه های جهانی و سازوکار زمین لرزه های بزرگ منطقه نشان داده شده است ٬ همانطور که در شکل مشخص است در قسمت مرکزی فعالیت زمین لرزه ها در صد سال گذشته نسبت به شرق و غرب منطقه ناچیز می باشد. سازوکار زمین لرزه ها مولفۀ امتداد لغز قابل ملاحظه ای از خود نشان می دهند. شکل (2) خرد زمین لرزه های ثبت شده توسط شبکه های لرزه نگاری محلی از سال 1996 – 2007 را نشان می دهد که با توجه به شکل همخوانی خوبی بین زمین لرزه ها و گسل های بنیادی در منطقه وجود دارد. فعالیت خرد زمین لرزه ها در گسل بنیادی با راستای NW – SE   قابل ملاحظه می باشد. در شرق منطقه نبود لرزه ای در حوالی ناحیه رودبار و آستارا مشاهده می گردد. توزیع کانونی زمین لرزه ها روند هایی را نشان می دهند که با گسل های زمین شناسی شناخته شده همخوانی ندارد.
 
 
 برای اطمینان ضروری است کارهای تکمیلی در این مناطق ٬ از قبیل نصب شبکه های لرزه نگاری موقت صورت گیرد. شکل (3) مقطع قائم در امتداد گسل اصلی شمال غرب ایران را نشان می دهد که عمق زلزله ها عمدتاْ بین 10 الی 20 کیلومتر تخمین زده می شود ٬ گرچه زلزله ها تا عمق بیش از 30 کیلومتر نیز مشاهده می گردد.در شکل (4) نمودار زمان – مسافت است ٬ محور افقی زمان و محور قائم امتداد پروفیل در راستای گسل بنیادی شمال غرب ایران نشان می دهد کخ قسمت مرکزی نسبت به دو انتها از فعالیت کمتری برخوردار می باشد. شکل (5) نمودار بزرگی – فراوانی است ٬ محور افقی بزرگی و محور قائم تعداد را نشان می دهد. با توجه به شکل بیشتر زمین لرزه ها با بزرگی 5/2 – 3 در منطقه رخ میدهد.
نتیجه گیری :
 
خرد زمین لرزه های ثبت شده توسط شبکه های لرزه نگاری محلی از سال 1996 – 2007 نشان می دهند که منطقه از نرخ لرزه خیزی بالایی برخوردار می باشد. همخوانی خوبی بین زمین لرزه ها و گسل های اصلی در منطقه وجود دارد. عمق زلزله ها عمدتا بین 10 الی 20 کیلومتر تخمین زده می شود ، گرچه زلزله ها تا عمق بیش از 30 کیلومتر نیز مشاهده می گردد. این نشان می دهد که لایه لرزه زا در این منطقه حدود 20 کیلومتر ضخامت دارد و زلزله ها در پوسته فوقانی رخ می دهند. راستای گسل اصلی شمال غرب ایران نشان می دهد که قسمت مرکزی نسبت به دو انتها از فعالیت کمتری برخوردار می باشد ، بیشتر زمین لرزه ها با بزرگی 5/2 – 3 در منطقه رخ می دهد. گرچه شمال غرب بخصوص ناحیه مرکزی در قرون گذشته زمین لرزه های متعددی را تجربه کرده ولی شواهد نشان میدهند که در 200 سال اخیر زمین لرزه بزرگ و مخربی بخصوص در ناحیه مرکزی (شامل آذربایجان شرقی) رخ نداده است و یک نوع نبود لرزه ای در این منطقه وجود دارد . ضروری است این منطقه با مطالعات صحرایی و اندازه گیری ‍ژئوفیزیکی وسیع تری مورد بررسی کامل تری قرار گیرد. 

کلید واژه ها: سایر موارد