سازمان نقشه برداری کشور 28 شهريور 1399 ساعت 15:55 https://www.ncc.gov.ir/fa/news/2732/افزایش-تجمع-تنش-خطر-زلزله-کدام-مناطق-ایران-بیشتر -------------------------------------------------- تحلیلی براساس مشاهدات وتغییرات زمانی استرین از ایستگاه هاي دائمی GNSS سازمان نقشه‌برداري کشور عنوان : افزایش تجمع تنش و خطر زلزله در کدام مناطق ایران بیشتر است؟ -------------------------------------------------- متن : به گزارش روابط عمومی سازمان نقشه برداری کشور،براساس نظریه واگنر موقعیت قاره ها در دوران هاي مختلف زمین شناسی متغیر و با وضعیت فعلی بسیار متفاوتبوده و شکل کنونی نتیجه میلیونها سال فعالیت و تکامل پوسته زمین است. بر اساس نظریه وي قاره ها در چندینمیلیون سال پیش بصورت خشکی واحدي بودند که وي آن را پانگه آ نامید. این ابرقاره پس از مدتی به دو قارهبزرگ 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 وپیشرفت تکنولوژي و بدست آوردن شواهدي جدید مورد تایید قرارگرفت. با وجود این تا اواسط دهه 60 میلاديمکانیزم علمی صحیحی براي توضیح جدایی قاره ها پیدا نشد و نظریه هاي مختلفی که هرکدام داراي اشکالاتیبودند ارائه شد. دراین سالها نظریه زمین ساخت ورقه اي در مجامع علمی مطرح گردید شاید با نگاهی به نقشه هايجهانی لرزه خیزي این سوال براي ما پیش آمده باشد که چرا زمین لرزه ها بصورت یکنواخت در سراسر کره زمینپراکنده نبوده و معمولا در زونهاي باریکی قرار می گیرند و چرا آتشفشانها و کوهستانها نیز در این نواحی مشاهدهمی شوند. نظریه زمین ساخت صفحه اي براي پاسخ به این سوالات دلایل قانع کننده اي داشت براساس این نظریهپوسته جامد کره زمین یکپارچه نبوده و از صفحه هاي منفصلی تشکیل شده که نسبت به یکدیگر در حال حرکتهستند. این صفحه ها با نام ورقه هاي زمین ساختی معروف هستند این صفحهها شامل صفحههاي اصلی و فرعیمی باشند که بر روي گوشته بالایی کره زمین که حالت نیمه مذاب و پلاستیک داشته شناورهستند. تعداد صفحاتاصلی 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 دورمی شوند یا به یکدیگر نزدیک می شوند یا درمجاورت یکدیگر حرکت می کنند. حرکت این صفحات باعث تجمعانرژي در مرز صفحه ها و نهایتا آزاد شدن آن و بوجود آمدن زمین لرزه ها می گردد. از لحاظ آماري بیشترینو بزرگترین زمین لرزه ها در مرز بین صفحات روي می دهند. بیرونی ترین لایه زمین پوسته نامیده می شود کهسخت بوده و بر روي مواد چگال تر و خمیري گوشته شناور و درحال جابجایی دائمی است. ضخامت پوسته بین10 تا 65 کیلومتر متغیر است و شامل پوسته اقیانوسی و پوسته قاره اي میباشد. پوسته اقیانوسی در زیراقیانوسهااست که 71 %پوسته را تشکیل داده و نسبت به پوسته قاره اي از سنگهاي جوانتري تشکیل شده است. سن اینسنگها کمتراز 200 میلیون سال و ضخامت این پوسته بین 6 تا 11 کیلومتر متغیر و جنس سنگهاي آن عمدتابازالت تئولیتیک بدون اولیوین است. کشور ایران به عنوان بخشی از کمر بند کوهزایی آلپ-هیمالیا همواره از زلزله خیزي بالایی در طول تاریخ برخورداربوده است، به گونه اي که بخش هاي مختلف کشور توسط زمین لرزه هاي ویرانگر متعددي پوسته تخریب شدهاست و این پدیده طبیعی به عنوان مهمترین بلاي طبیعی کشور محسوب می شود. زمین لرزه بازتاب یک رویدادزمین شناختی است که بصورت جنبش در سطح زمین ظاهر می شود. گسیختگی در پوسته جامد زمین که بدلیلجنبش هاي برشی در دو سوي گسل ها روي می دهد عامل اصل بروز زمین لرزه بوده و پیامد مستقیم انباشتگیتنش ها در پی جا به جایی ورقه هاي زمین ساختی نسبت به یکدیگر می باشد. در این تنشهاي فشارشی ناشیاز بازشدگی دریاي سرخ و حرکت ورقه آفریقا عربستان در راستاي شمال-شمال خاوري و نیز حرکت ورقه هنددر راستاي شمال-شمال باختري موجب حرکت و جابجایی نسبت متفاوت در پوسته ها و قطعات گوناگون قارهايو 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 ( ,Turcott1982 (و لغزش این صفحات (یا دو طرف گسل نسبت به هم) می توان به تغییرشکلهاي شکننده یا Brittle دستپیدا کرد. در این راستا ضریب اصطکاك به عنوان یک پارامتري که مقاومت در برابر لغزش را نشان می دهد بههمراه استرس برشی واسترس نرمال تعریف می گردد. عمومی ترین مکانیزیمی که براي تشریح تغییرشکل هايشکننده در قسمت بالاي لیتوسفر (پوسته ) استفاده میگردد، شکست برشی یا failure shear میباشدکه معمولابا قانون کولمب بیان میگردد. این معیار شکست با حذف چسبندگی یا cohesion صفر و بادر نظر گرفتن ضریباصطکاك 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 ایناست که تغییر شکل آن آنی است یعنی به محض برداشتن نیرو جسم به حالت اولیه خود برمیگردد. از این نوعرفتار می توان به قسمت بالایی پوسته زمین جائیکه فشار و درجه حرارت کم میباشد و همچنین به موج هايلرزه اي اشاره کرد. در رئولوژي ترم solid به موادي اطلاق میشود که تنش وارده به آنها به مرحله تسلیم یا yieldنرسیده باشد واین درحالی است که پایداري مواد تحت یک فشار ثابت را سیال میگویند (یعنی به این حالتازماده سیال میگویند) اگر مادهاي به حالت سیال رفتار کند معادلات اساسی متفاوتی دارند.که مهمترین ویژگیمواد در این حالت ویسکوزیته است . خزش نوعی خاصیت غیرخطی مواد است که درآن مواد به تغییر شکل خودتحت بار ثابت ادامه میدهند. در ژئودینامیک، خزش براي تغییر شکلهاي ایجاد شده در (گوشته)مورد استفادهقرار میگیرد. دوره خزش به نوعی خاصیت غیرخطی مواد است که درآن مواد به تغییرشکل خود تحت بار ثابتادامه میدهند. یعنی موادي که درحال خزش هستند درحقیقت میتوانند در زمانهاي طولانی مانندیک سیالدرنظرگرفتهاند. هم مدل نیوتنی وهم مدل غیرنیوتنی میتوانند در رفتار خزشی استفاده شوند. در سیال نیوتنییک رابطهي خطّی بین نرخ استرین واسترس وجود دارد درحالیکه درسیال غیرنیوتنی نرخ استرین با توان nاماسترس ارتباط دارد که دردرجه حرارت بالا استفاده میشود. نکته قابل توجه اینکه بین تغییر شکل ا لاستیک وویسکوزیک مرحله transient وجود دارد. ترکیب این سه فاز می توانند با مدلهاي ماکسول و برگر شبیه سازيگردد. شکست مواد زمانی اتفاق میافتد که تغییر شکل دائمی رخ میدهد و در این حالت مقدار استرس deviatoric بهیک حد بحرانی میرسد که به آن استرس تسلیم میگوییم. این شکست میتواند بصورت تغییر شکل ناپیوستهمثل یک ترك یا تغییرشکل پیوسته وغیرقابل برگشت یعنی رفتار پلاستیک باشد که در حالت اول تغییرشکل موادبصورت 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 ایراناحساس شد. بر همین اساس شبکههاي موردي GPS فراوانی در نقاط مختلف کشور و برحسب ضرورت به اجرادرآمدند، تا به بررسی خطر لرزهخیزي منطقهاي بپردازند. در ادامه این روند، و به منظور پایش دائمی تغییراتپوسته و تعیین نرخ ژئودتیکی آن، شبکه سراسري دائمی GPS ایران و با نام IPGN از سال 1383 راهاندازي شدو در سالهاي بعد نیز تکمیل گردید. در حال حاضر این شبکه، شامل 135 ایستگاه دائمی GPS است که بنا بر دوپارامتر لرزهخیزي و جمعیت در نقاط مختلف پراکنده شدهاند. تمام این ایستگاهها مجهز به گیرندههاي GNSSهستند که به صورت 24 ساعته و با نرخ 30 ثانیه به ردیابی و ثبت سیگنالهاي دریافتی از ماهوارههاي GNSSمیپردازند. اطلاعات جمعآوري شده در هر ایستگاه که شامل فایلهاي مشاهداتی و ناوبري، دادههاي هواشناسی وتیلتمتر میباشد، با استفاده از روشهاي ماهوارهاي و شبکههاي مخابراتی، در مراکز اصلی پردازش دادهها توسطخط تلفن و مودم دریافت شده و در آنجا مورد پردازش قرار میگیرد. خروجی این پردازشها به صورت مختصاتدقیق 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 ایندو سازوکار دو دسته عمده از گسلها به وجود آمده که قسمت ناپیوسته این تغییر شکل را سبب شدهاند. دسته اول گسلهايمعکوس هستند که ضخیم شدگی در زاگرس، البرز و کپه داغ را موجب شده است. دسته دوم گسلهاي امتداد لغز هستند که باعثچرخشهاي 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 آنهااست. رئولوژي و ضریب اصطکاك درونی این گسلها مقدار تنش برشی و آهنگ حرکت نسبی بر روي آنها را تعیین میکند. اطلاعاتیکه 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 توجهدرمنطقه فرورانشی مکران ، (2 (منطقه عبور بین برخورد زاگرس و فرورانش مکران ( 54 درجه تا 58 درجه شرقی) با یک حرکتلغزشی قابل توجه راستگرد مربوط به سیستم گسلی زندان-میناب (3 (کاهش فشارش از زاگرس جنوبی به زاگرس شمالی (4 (الگويلغزشی مهم و راستگرد در شمال غربی ایران- شرق ترکیه در امتداد شمال تبریز، گیلاتو-سیاه چشمه خوي.