plus
reset
minus
plus
minus
تاریخ انتشارجمعه ۲۸ شهريور ۱۳۹۹ ساعت ۱۵:۵۵
کد مطلب : ۲۷۳۲
تحلیلی براساس مشاهدات وتغییرات زمانی استرین از ایستگاه هاي دائمی GNSS سازمان نقشه‌برداري کشور

افزایش تجمع تنش و خطر زلزله در کدام مناطق ایران بیشتر است؟

افزایش تجمع تنش و خطر زلزله در کدام مناطق ایران بیشتر است؟
plusresetminus
به گزارش روابط عمومی سازمان نقشه‌برداری کشور، براساس نظریه واگنر موقعیت قاره ها در دوران هاي مختلف زمین شناسی متغیر و با وضعیت فعلی بسیار متفاوت بوده و شکل کنونی نتیجه میلیونها سال فعالیت و تکامل پوسته زمین است. بر اساس نظریه وي قاره ها در چندین میلیون سال پیش بصورت خشکی واحدي بودند که وي آن را پانگه آ نامید. این ابرقاره پس از مدتی به دو قاره بزرگ اوراسیا در شمال و گندوانا در جنوب تقسیم و اقیانوس بزرگی به نام تتیس در میان این دو قاره شکل گرفت.  
این نظریه مثل سایر نظریه هاي جدید در ابتدا با مخالفت هاي فراوانی روبرو گشت، لیکن با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژي و بدست آوردن شواهدي جدید مورد تایید قرارگرفت. با وجود این تا اواسط دهه 60 میلادي مکانیزم علمی صحیحی براي توضیح جدایی قاره ها پیدا نشد و نظریه هاي مختلفی که هرکدام داراي اشکالاتی بودند ارائه شد. دراین سالها نظریه زمین ساخت ورقه اي در مجامع علمی مطرح گردید شاید با نگاهی به نقشه‌هاي جهانی لرزه خیزي این سوال براي ما پیش آمده باشد که چرا زمین لرزه ها بصورت یکنواخت در سراسر کره زمین پراکنده نبوده و معمولا در زونهاي باریکی قرار می گیرند و چرا آتشفشانها و کوهستانها نیز در این نواحی مشاهده می شوند. نظریه زمین ساخت صفحه اي براي پاسخ به این سوالات دلایل قانع کننده اي داشت براساس این نظریه پوسته جامد کره زمین یکپارچه نبوده و از صفحه هاي منفصلی تشکیل شده که نسبت به یکدیگر در حال حرکت هستند. این صفحه ها با نام ورقه هاي زمین ساختی معروف هستند این صفحهها شامل صفحههاي اصلی و فرعی می باشند که بر روي گوشته بالایی کره زمین که حالت نیمه مذاب و پلاستیک داشته شناورهستند. تعداد صفحات اصلی پوسته زمین توسط برخی از محققین 8 صفحه ذکر شده است که عبارتند از صفحه آفریقا، صفحه اروپا،  آسیا، صفحه آمریکاي شمالی، صفحه آمریکاي جنوبی ، صفحه هند و استرالیا، صفحه اقیانوس منجمد جنوبی.

صفحات پوسته کره زمین به سه حالت عمده نسبت به یکدیگردر حرکت هستند. یا این صفحات از همدیگر دور می شوند یا به یکدیگر نزدیک می شوند یا درمجاورت یکدیگر حرکت می کنند. حرکت این صفحات باعث تجمع  انرژي در مرز صفحه ها و نهایتا آزاد شدن آن و بوجود آمدن زمین لرزه ها می گردد. از لحاظ آماري بیشترین و بزرگترین زمین لرزه ها در مرز بین صفحات روي می دهند. بیرونی ترین لایه زمین پوسته نامیده می شود که سخت بوده و بر روي مواد چگال تر و خمیري گوشته شناور و درحال جابجایی دائمی است. ضخامت پوسته بین  10 تا 65 کیلومتر متغیر است و شامل پوسته اقیانوسی و پوسته قاره اي میباشد. پوسته اقیانوسی در زیراقیانوسها است که 71 %پوسته را تشکیل داده و نسبت به پوسته قاره اي از سنگهاي جوانتري تشکیل شده است. سن این سنگها کمتراز 200 میلیون سال و ضخامت این پوسته بین 6 تا 11 کیلومتر متغیر و جنس سنگهاي آن عمدتا بازالت تئولیتیک بدون اولیوین است. 

کشور ایران به عنوان بخشی از کمر بند کوهزایی آلپ-هیمالیا همواره از زلزله خیزي بالایی در طول تاریخ برخوردار بوده است، به گونه اي که بخش هاي مختلف کشور توسط زمین لرزه هاي ویرانگر متعددي پوسته تخریب شده است و این پدیده طبیعی به عنوان مهمترین بلاي طبیعی کشور محسوب می شود. زمین لرزه بازتاب یک رویداد زمین شناختی است که بصورت جنبش در سطح زمین ظاهر می شود. گسیختگی در پوسته جامد زمین که بدلیل جنبش هاي برشی در دو سوي گسل ها روي می دهد عامل اصل بروز زمین لرزه بوده و پیامد مستقیم انباشتگی تنش ها در پی جا به جایی ورقه هاي زمین ساختی نسبت به یکدیگر می باشد. در این تنشهاي فشارشی ناشی از بازشدگی دریاي سرخ و حرکت ورقه آفریقا –عربستان در راستاي شمال-شمال خاوري و نیز حرکت ورقه هند در راستاي شمال-شمال باختري موجب حرکت و جابجایی نسبت متفاوت در پوسته ها و قطعات گوناگون قارهاي و اقیانوسی ایران میشود و در نتیجه عامل فراوانی زمین لرزههاي در ایران است.

قسمت بالاي لیتوسفر شامل صفحات مسطح شکننده و گسل ها می باشد. با استفاده از قانون آمونتون ( ,Turcott 1982 (و لغزش این صفحات (یا دو طرف گسل نسبت به هم) می توان به تغییرشکلهاي شکننده یا Brittle دست  پیدا کرد. در این راستا ضریب اصطکاك به عنوان یک پارامتري که مقاومت در برابر لغزش را نشان می دهد به همراه استرس برشی واسترس نرمال تعریف می گردد. عمومی ترین مکانیزیمی که براي تشریح تغییرشکل هاي شکننده در قسمت بالاي لیتوسفر (پوسته ) استفاده میگردد، شکست برشی یا failure shear میباشدکه معمولا  با قانون کولمب بیان میگردد. این معیار شکست با حذف چسبندگی یا cohesion صفر و بادر نظر گرفتن ضریب اصطکاك و اصطکاك لغزشی (1995, Ranalli (مشابه قانون آمونتون میباشد. 
قانون هوك توصیف رفتار الاستیک است جائیکه تنش با کرنش رابطهي مستقیم دارد. ویژگی حالت الاستیک این است که تغییر شکل آن آنی است یعنی به محض برداشتن نیرو جسم به حالت اولیه خود برمیگردد. از این نوع رفتار می توان به قسمت بالایی پوسته زمین جائیکه فشار و درجه حرارت کم میباشد و همچنین به موج هاي لرزه اي اشاره کرد. در رئولوژي ترم solid به موادي اطلاق میشود که تنش وارده به آنها به مرحله تسلیم یا yield نرسیده باشد واین درحالی است که پایداري مواد تحت یک فشار ثابت را سیال میگویند (یعنی به این حالت ازماده سیال میگویند) اگر مادهاي به حالت سیال رفتار کند معادلات اساسی متفاوتی دارند.که مهمترین ویژگی مواد در این حالت ویسکوزیته است . خزش نوعی خاصیت غیرخطی مواد است که درآن مواد به تغییر شکل خود تحت بار ثابت ادامه میدهند. در ژئودینامیک، خزش براي تغییر شکلهاي ایجاد شده در (گوشته)مورد استفاده قرار میگیرد. دوره خزش به نوعی خاصیت غیرخطی مواد است که درآن مواد به تغییرشکل خود تحت بار ثابت ادامه میدهند. یعنی موادي که درحال خزش هستند درحقیقت میتوانند در زمانهاي طولانی مانندیک سیال درنظرگرفتهاند. هم مدل نیوتنی وهم مدل غیرنیوتنی میتوانند در رفتار خزشی استفاده شوند. در سیال نیوتنی  یک رابطهي خطّی بین نرخ استرین واسترس وجود دارد درحالیکه درسیال غیرنیوتنی نرخ استرین با توان nام استرس ارتباط دارد که دردرجه حرارت بالا استفاده میشود. نکته قابل توجه اینکه بین تغییر شکل ا لاستیک و  ویسکوزیک مرحله transient وجود دارد. ترکیب این سه فاز می توانند با مدلهاي ماکسول و برگر شبیه‌سازي گردد. 

شکست مواد زمانی اتفاق میافتد که تغییر شکل دائمی رخ میدهد و در این حالت مقدار استرس deviatoric به یک حد بحرانی میرسد که به آن استرس تسلیم میگوییم. این شکست میتواند بصورت تغییر شکل ناپیوسته  مثل یک ترك یا تغییرشکل پیوسته وغیرقابل برگشت یعنی رفتار پلاستیک باشد که در حالت اول تغییرشکل مواد بصورت شکننده یا brittle تعریف می شود و در حالت دوم بصورت ductile یا خمیري شکل تعریف می گردد. 

گسل، چین خوردگی به عنوان مثالهایی از رفتارهاي شکننده و خمیري هستند.

پس از زلزله مخرب بم در سال 1382 ،لزوم ایجاد یک شبکه دائمی پایش تغییرات ژئودتیکی پوسته در ایران احساس شد. بر همین اساس شبکههاي موردي GPS فراوانی در نقاط مختلف کشور و برحسب ضرورت به اجرا درآمدند، تا به بررسی خطر لرزهخیزي منطقهاي بپردازند. در ادامه این روند، و به منظور پایش دائمی تغییرات پوسته و تعیین نرخ ژئودتیکی آن، شبکه سراسري دائمی GPS ایران و با نام IPGN از سال 1383 راهاندازي شد  و در سالهاي بعد نیز تکمیل گردید. در حال حاضر این شبکه، شامل 135 ایستگاه دائمی GPS است که بنا بر دو  پارامتر لرزهخیزي و جمعیت در نقاط مختلف پراکنده شدهاند. تمام این ایستگاهها مجهز به گیرندههاي GNSS هستند که به صورت 24 ساعته و با نرخ 30 ثانیه به ردیابی و ثبت سیگنالهاي دریافتی از ماهوارههاي GNSS میپردازند. اطلاعات جمعآوري شده در هر ایستگاه که شامل فایلهاي مشاهداتی و ناوبري، دادههاي هواشناسی و تیلتمتر میباشد، با استفاده از روشهاي ماهوارهاي و شبکههاي مخابراتی، در مراکز اصلی پردازش دادهها توسط  خط تلفن و مودم دریافت شده و در آنجا مورد پردازش قرار میگیرد. خروجی این پردازشها به صورت مختصات دقیق ایستگاهها درچارچوب مرجع ITRF2014 و سري زمانی مربوط به آنها و میدان سرعت و استرین است.

تغییر شکل پوسته در ایران دو وجه عمده دارد یکی ضخیم شدگی پوسته و دیگري حرکات جانبی پوسته به اطراف که در نتیجه این دو سازوکار دو دسته عمده از گسلها به وجود آمده که قسمت ناپیوسته این تغییر شکل را سبب شدهاند. دسته اول گسلهاي معکوس هستند که ضخیم شدگی در زاگرس، البرز و کپه داغ را موجب شده است. دسته دوم گسلهاي امتداد لغز هستند که باعث چرخشهاي ساختاري در شرق ایران و هم چنین حرکات جانبی کوچکتر در البرز و زاگرس شده اند. 

سرعتهاي نسبی، میدان تنش و لرزهخیزي موجود در پوسته ایران کاملا وابسته به فعالیت این گسلها و خصوصیات دینامیکی آنها است. رئولوژي و ضریب اصطکاك درونی این گسلها مقدار تنش برشی و آهنگ حرکت نسبی بر روي آنها را تعیین میکند. اطلاعاتی که درباره تنش برشی در روي گسلها بدست میآید یکی از دادههاي پایه هر مطالعه آنالیز خطر لرزهاي را تشکیل میدهد. 

در نگاه اول، ویژگی هاي اصلی خیلی آشکاري که در مقیاس ایران مشاهده می شود عبارت است از : (1 (کوتاه شدگی قابل توجه درمنطقه فرورانشی مکران ، (2 (منطقه عبور بین برخورد زاگرس و فرورانش مکران ( 54 درجه تا 58 درجه شرقی) با یک حرکت لغزشی قابل توجه راستگرد مربوط به سیستم گسلی زندان-میناب (3 (کاهش فشارش از زاگرس جنوبی به زاگرس شمالی (4 (الگوي لغزشی مهم و راستگرد در شمال غربی ایران- شرق ترکیه در امتداد شمال تبریز، گیلاتو-سیاه چشمه خوي.
http://www.ncc.gov.ir/vdcf.md0iw6de0giaw.html
ncc.gov.ir/vdcf.md0iw6de0giaw.html
ارسال نظر
نام شما
آدرس ايميل شما
کد امنيتی