مدل‌‌سازی سرعت گروه موج سطحی ریلی با استفاده از الگوریتم تبرید شبیه‌سازی-شده در کنار وارون‌سازی داده‌های گرانی به‌منظور برآورد تغییرات عمق موهو، ساختار سرعت موج برشی و چگالی در پوسته و گوشته بالایی منطقه مکران

Abstract

هدف از این مطالعه، به‌دست‌آوردن تصاویری دقیق‌تر از سرعت موج برشی و فشارشی و چگالی در پوسته و گوشته بالایی در منطقه مکران به‌کمک مدل­سازی سرعت گروه امواج سطحی ریلی با استفاده از الگوریتم تبرید شبیه‌سازی­شده است. براساس مطالعات گذشته، حساسیت امواج سطحی به چگالی، بسیار کمتر از حساسیت آن به سرعت امواج برشی و فشارشی است؛ ازاین‌رو، در روش وارون­سازی داده­های گرانی، از نتایج مدل‌سازی سرعت گروه امواج سطحی ریلی استفاده می­شود تا نقشه‌های تغییرات چگالی و عمق موهو با دقت بیشتری ترسیم شوند. در این پژوهش، ابتدا الگوریتم ذکرشده روی دو مدل مصنوعی بدون نوفه و همراه با نوفه اعمال شد. برای مدل­های مصنوعی، نتایج این روش با دقت زیادی مدل اولیه را تخمین زدند؛ بنابراین این روش بر داده­های واقعی اعمال و در وارون­سازی داده­های گرانی که با استفاده از نتایج مدل­سازی سرعت گروه امواج سطحی ریلی انجام شد، تغییرات چگالی و عمق موهو محاسبه شد. دلیل استفاده از دو مجموعه داده در این مطالعه این است که داده­های سرعت گروه امواج سطحی ریلی، حساسیت خوبی به تغییرات مرزی سرعت موج برشی و فشارشی دارند، اما نسبت به چگالی حساسیت کمی دارند؛ بنابراین با استفاده از داده گرانی می­توان حساسیت نسبت به چگالی را هم افزایش داد. نتایج به‌کارگیری داده­های واقعی، نشان‌ از افزایش تدریجی ضخامت پوسته از جنوب به شمال در زون مکران است. مقدار بیشینه این افزایش، حدود 48 تا 50 کیلومتر زیر آتشفشان تفتان- بزمان برآورد می­شود. سرعت زیاد موج برشی و مقادیر زیاد چگالی در پوسته دریای عمان حاکی از اقیانوسی بودن آن است که با حرکت به سمت شمال و قاره‌ای شدن پوسته، مقدار این سرعت و چگالی کاهش می­یابد.