تعیین ­مکان مجدد زمین‌لرزه­های ورزَقان- اَهر 6.5Mw, 6.3Mwو پس‌لرزه­های آن با استفاده از الگوریتم غیرخطی احتمالاتی

Abstract

مکان‌یابی زمین‌لرزه‌ها، به منزلة یکی از پارامترهای مبنایی در تحقیقات زلزله‌شناسیِ هر منطقه، دارای اهمیت زیادی است. افزایش دقت مکان‌یابی زمین‌لرزه‌ها، می‌تواند موجب افزایش دقت و اطمینان در محاسبة مدل‌های سرعتی (و برعکس) و همچنین بررسی‌های مرتبط با تحلیل خطر و کاهش ریسک لرزه‌ای، شود. برای دست‌یابی به یک فهرست‌نامه دقیق، بررسی مجدد شکل موج‌های ثبت شده به‌منظور تعیین صحیح فازهای لرزه‌ای، استفاده از اطلاعات ثبت ‌شده در سایر شبکه‌ها و به‌کارگیری مدل‌های سرعتی محلی، لازم و ضروری است و باعث افزایش دقت مختصات کانون زمین‌لرزه‌ها خواهد شد. همچنین در مواردی که، وضعیت پوشش آزیموتی ایستگاه‌ها دارای شرایط آرمانی باشد، استفاده از الگوریتم‌های غیرخطی در کنار مدل‌های سرعتی دقیق محلی، تاثیر بسزایی در افزایش دقت عمق رویدادها خواهد داشت. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از همه توان شبکه‌های لرزه‌نگاری منطقه، شامل شبکه ملی نوارپهن ایران و آذربایجان و مرکز لرزه‌نگاری کشور، به کارگیری الگوریتم غیرخطی احتمالاتی و محاسبه مدل سرعتی محلی- منطقه‌ای، به مکان‌یابی زمین‌لرزه دوقلوی 11 اوت 2012 منطقه ورزقان با بزرگای 6.5Mwو 6.3Mwو پس‌لرزه‌های آنها تا ده ماه پس از رویداد اصلی، پرداخته شود. به‌منظور افزایش دقت مکان‌یابی، علاوه بر به‌کارگیری ایستگاه‌های نوارپهن پژوهشگاه بین المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله کشور در کنار ایستگاه‌های مرکز لرزه‌نگاری کشور، از پنج ایستگاه نوارپهن شبکه لرزه‌نگاری آذربایجان نیز استفاده شد. استفاده از ایستگاه‌های شبکه ملی آذربایجان تاثیر بسزایی در کاهش گپ آزیموتی و افزایش دقت مکان‌یابی زمین‌لرزه‌ها دارد و باعث خواهد شد تا مدل سرعتی به‌دست آمده، میانگین مناسب‌تری از بی‌هنجاری‌‌‌های سرعتی منطقه مورد بررسی باشد. در بخش مکان‌یابی رویدادها، از برنامه غیرخطی احتمالاتی لوماکس استفاده شد که نسبت به برنامه‌های خطی، بهبود قابل‌توجهی در مکان‌یابی و به‌خصوص در تعیین عمق و خطای صحیح‌تر زمین‌لرزه‌ها، ایجاد کرده است. همچنین به‌منظور کاهش خطای مکان‌یابی و افزایش دقت عمق رویدادها، یک مدل سرعتی یک‌بُعدی با استفاده از وارون‌سازی داده‌های زمان‌سیر فازهای Pثبت شده، بین سال‌های 2006 تا 2013 با استفاده از برنامه ولست محاسبه شد. مدل به‌دست آمده شامل دو لایه سرعتی در پوسته بالایی با ضخامت‌های 6 و 18 کیلومتر و سرعت موج تراکمی 87/5 و 01/6 کیلومتر بر ثانیه است که روی یک نیم‌فضا با سرعت موج تراکمی 40/6 کیلومتر بر ثانیه، قرار گرفته است. در این بخش به‌منظور کاهش خطای محاسباتی در مدل نهایی و وابسته نبودن آن به انتخاب مدل اولیه، از 50 مدل سرعتی تصادفی با گرادیان افزایشی در عمق و میدان سرعتی، استفاده شد. نتایج به‌دست آمده از مقایسة خطای رومرکزی، عمق و rmsبیش از 1800 زمین‌لرزه، کاهش قابل‌قبول این خطاها را در مقایسه با فهرست‌نامه مرکز لرزه‌نگاری کشور نشان می‌دهد. به‌منظور مشاهدة بهتر نتایج به‌دست آمده، پنج نیم‌رُخ‌‌ عمقی، موازی و عمود بر روند توزیع پس‌لرزه‌ها رسم شد. با یک دسته‌بندی مناسب، رویدادهای با دقت بیشتر، به‌منظور نمایش بهتر هندسه گسل مسبب، انتخاب شد. توزیع رومرکز و عمق رویدادها، دو بخش جدا از هم را در اطراف گسل مسبب، نمایان ساخت. رسم مختصات کانونی دو زمین‌لرزة اصلی، هم‌خوانی قابل‌قبولی با نتایج به‌دست آمده دارد و پراکندگی زمین‌لرزه‌ها روند مشخصی را، به‌خصوص در عمق نشان می‌دهد. بررسی نیم‌رُخ‌‌‌های گوناگون عمقی نیز، تا حد مطلوبی ساختار هندسی گسل مسبب (صفحه گسلی با امتداد شرق-غرب و شیب نزدیک به قائم) را مشخص می‌کند که با حل سازوکار کانونی به‌دست آمده در مرکز لرزه‌نگاری کشور مطابقت خوبی دارد.