ارزیابی خطرات لرزه‌ای راندگی‌های پنهان با استفاده از دگرریختی سطحی: تاقدیس خیرآباد، خاور ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی معدن، عمران و شیمی، دانشگاه صنعتی بیرجند

10.22055/aag.2023.43491.2367

چکیده

در این تحقیق، خطر لرزه‎ای مرتبط با گسل راندگی پنهان خیرآباد در شمال بیرجند، خاور ایران، بررسی شده است. اندازه‌گیری‌های میدانی از برش ساختاری تاقدیس خیرآباد، نشان‌دهنده وجود چین‌ گسترش گسلی در بالای گسل راندگی پنهان با شیب 38 درجه به سمت شمال خاوری است که احتمالاً در عمق 500 متری به یک سطح جدایشی افقی می‌رسد. در این تحقیق، به منظور ارزیابی خطر لرزه‌ای گسل‌ پنهان خیرآباد، فراسنج‌هایی نظیر نرخ لغزش متوسط، زمین‌لرزه بیشینه (Mmax) و دوره بازگشت آن بررسی شده است. در گسل‎های پنهان تخمین نرخ لغزش و کوتاه‎شدگی پوسته امری دشوار بنظر می‎رسد، اما می‎توان با فرض معادل‎سازی مواد انتقال یافته بر روی سطح جدایشی افقی در عمق با مواد خارج شده در سطح و استفاده از روش موازنه مساحت، نرخ لغزش و کوتاه‌شدگی را برآورد کرد. با این روش، نرخ لغزش گسل، کوتاه‌شدگی افقی و برخاستگی به ترتیب 75/0، 59/0 و 46/0 میلیمتر در سال تخمین زده شده است. با استفاده از معادله رگرسیونی بین بزرگی زمین‎لرزه و مساحت گسیختگی، بزرگی زمین‌لرزه بیشینه 7/4 برآورد شده است. همچنین با استفاده از روابط تجربی بین بزرگی، جابه‌جایی هم‌لرز و نرخ لغزش، دوره بازگشت این زمین‌لرزه 577 سال پیش‌بینی می‌شود. با توجه به نرخ لغزش به‌دست آمده (75/0 میلیمتر در سال)، درجه فعالیت گسل پنهان خیرآباد متوسط در نظر گرفته می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Aki, K., 1966. Generation and propagation of G-waves from the Niigata earthquake of June 16, 1964. Part 2. Estimation of earthquake moment, released energy, and stress–strain drop from the G-wave spectrum. Bulletin of earthquake Research Institute, Tokyo University 44, 73–88. https://doi.org/10.15083/0000033586
Alimi, M.A., 2017. Quaternary deformation associated with blind thrust faulting in Kheyrabad anticline, north Brigand. 5th Tectonic and Structural geology of Iran congress. http://5thtectonic.conf.ries.ac.ir/fa/congress/infoview/0/all/13013.
Berberian, M., 1979. Earthquake faulting and bedding thrust associated with the Tabas-e-Golshan (Iran) earthquake of September 16, 1978. Bulletin of the Seismological Society of America 69, 1861–1887. https://doi.org/10.1785/BSSA0690061861
Berberian, M., Jackson, J.A., Qorashi, M., Talebian, M., Khatib, M.M., Priestley, K., 2000. The 1994 Sefidabeh earthquakes in eastern Iran: Blind thrusting and bedding-plane slip on a growing anticline, and active tectonics of the Sistan suture zone. Geophysical Journal International 142, 283–299. https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.2000.00158.x
Copley, A., and Reynolds, K., 2014. Imaging topographic growth by long-lived postseismic after slip at Sefidabeh, east Iran. Tectonics 33, TC003462. https://doi.org/10.1002/2013TC003462
Copley, A., 2014. Postseismic after slip 30 years after the 1978 Tabas-e-Golshan (Iran) earthquake. observations and implications for the geological evolution of thrust belts. Geophysical Journal International 197(2), 665-679. https://doi.org/10.1093/gji/ggu023
 Davis, G.H., Reynolds, S.J., Kluth, Ch.F., 2012. Structural geology of rocks and regions. Wiley and Sons press, p. 861. https://ir1lib.org/dl/2054071/36c594.
Eftekhar Nezhad, J., Ohanian, T., Tatevosian, S., Manouchehri, M., Afaghi, A., Hosseini, Z., Qomashi, A., Afsharian Zadeh, A., Etemadi, N., 1986. Geological Map of Birjand, Scale: 1:100,000, Geological Survey of Iran, Tehran. http://dge.mshdiau.ac.ir/images/download/geologymap/Downlodmap/birjand%20map.jpg.
Engdahl, E.R., Jackson, J.A., Myers, S.C., Bergman, E.A., Priestley, K., 2006. Relocation and assessment of seismicity in the Iran region. Geophysical Journal International 167, 761–778. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2006.03127.x
Engdahl, E.R., van der Hilst, R., Buland, R., 1998. Global teleseismic earthquake relocation with improved travel times and procedures for depth determination. Bulletin of the Seismological Society of America 88, 722–743. https://doi.org/10.1785/BSSA0880030722
Groshong, R.H., 2006. 3-D Structural Geology. Springer Publications, P. 400. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-31055-6
Hollingsworth, J., Fattahi, M., Walker, R.T, Talebian, M., Bahroudi, A., Bolourchi, M., Jackson, J.A., Copley, A., 2010. Oroclinal bending, distributed thrust and strike-slip faulting, and the accommodation of Arabia-Eurasia convergence in NE Iran since the Oligocene. Geophysical Journal International 181, 1214–1246. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-246X.2010.04591.x
ISC. Iranian Seismological Center. http://irsc.ut.ac.ir/bulletin.php.
Keller, E.A., Pinter, N., 2002. Active tectonics, Earthquakes, Uplift and Landscape. Prentice Hall, P. 362. https://www.amazon.com/Active-Tectonics-Earthquakes-Uplift-Landscape/dp/0130882305
King, G., Soufleris, C., Berberian, M., 1981. The source parameters, surface deformation and tectonic setting of three recent earthquakes. Thessaloniki (Greece); Tabas-e-Golshan (Iran); and Carlisle (U.K.). Disasters 5, 36–46. https://doi.org/10.1111/j.1467-7717.1981.tb01127.x
Lin, J., Stein, R.S., 1989. Coseismic folding, earthquake recurrence and the 1987 source mechanism at Whittier Narrows, Los Angeles Basin, California. Geophysical Journal International 94, 9614-9632. https://doi.org/10.1029/JB094iB07p09614
Lin, J., Stein, R.S., 2004. Stress triggering in thrust and subduction earthquakes and stress interaction between the southern San Andreas and nearby thrust and strike-slip faults. Journal of Geophysical Research 109, B02303. http://dx.doi.org/10.1029/2003JB002607.
McCalpin, J.P., Carver, G.A, 1996. Paleoseismology of Compressional Tectonic Environments. International Geophysics 62, 183-270, https://doi.org/10.1016/S0074-6142(96)80072-6.
NEIC. National Earthquake Information Center. United State Geological Survey Stop 967, National Earthquake Information Center, DFC, Denver, CO 80225-0046, USA. http://neic.usgs.gov/
Parsons, B., Wright, T., Rowe, P., Andrews, J., Jackson, J., Walker, R., Khatib, M., Talebian, M., Bergman, E., Engdahl, E.R., 2006. The 1994 Sefidabeh (eastern Iran) earthquakes revisited: new evidence from satellite radar interferometry and carbonate dating about the growth of an active fold above a blind thrust fault. Geophysical Journal International 164, 202–217. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2005.02655.x
Rivero, C., Shaw, J.H., Mueller, K., 2000. Oceanside and Thirty-mile Bank blind thrusts: Implications for earthquake hazards in coastal southern California. Geology 28, 891–894. http://dx.doi.org/10.1130/0091-7613(2000)28%3C891:OATBBT%3E2.0.CO;2
Shaw, J.H., Suppe, J., 1996. Earthquake hazards of active blind-thrust faults under the central Los Angeles Basin, California. Journal of Geophysical research 101, 8623–8642. https://doi.org/10.1029/95JB03453
Stein, R.S., Yeats, R.S., 1989. Hidden earthquakes. Scientific American 260, 48–57. https://www.jstor.org/stable/24987283
Walker, R., Khatib, M.M., 2006. Active faulting in the Birjand region of NE Iran, Tectonics 25, TC4016, https://doi.org/10.1029/2005TC001871.
Walker, R., Jackson, J., Baker, C., 2003. Surface expression of thrust faulting in eastern Iran: source parameters and surface deformation of the 1978 Tabas and 1968 Ferdows earthquake sequences. Geophysical Journal International 152, 749–765. https://doi.org/10.1046/j.1365-246X.2003.01886.x
Walker, R., Jackson, J., Baker, C., 2004. Active faulting and seismicity of the Dasht-e Bayaz region, eastern Iran. Geophysical Journal International 157, 265–285. https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2004.02179.x
Walker, R.T., Khatib, M.M., Bahroudi, A., Schnabel, C., Rode´s, A., Fattahi, M., Talebian, M., Bergman, E., 2015. Co-seismic, Geomorphic, and Geologic fold growth associated with the 1978 Tabas earthquake fault in eastern Iran. Geomorphology 237, 98-118. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2013.02.016
Wells, D.L., Coppersmith, K.J., 1994. Empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture area, and surface displacement. Bulletin of the Seismological Society of America 84, 974–1002. https://doi.org/10.1785/BSSA0840040974