ژئودزی
سید عبدالرضا عدنانی؛ مهران آرین؛ علی سلگی؛ مسعود شیرازیان؛ رضا حیدری
چکیده
پیشینه و اهداف: پایش دقیق دگرشکلی پوسته در سامانههای ترافشارشی، بهدلیل همزمانی گسلش امتدادلغز و راندگی و اندرکنش مکانیکی قطعات مجاور، یکی از مسائل بنیادی ژئودینامیک و ارزیابی لرزهزمینساختی است. در البرز مرکزی، همگرایی مایل صفحات عربستان و اوراسیا به بخشبندی دگرشکلی میان سامانههای گسلی مشا–فشم، راندگی شمال تهران، ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: پایش دقیق دگرشکلی پوسته در سامانههای ترافشارشی، بهدلیل همزمانی گسلش امتدادلغز و راندگی و اندرکنش مکانیکی قطعات مجاور، یکی از مسائل بنیادی ژئودینامیک و ارزیابی لرزهزمینساختی است. در البرز مرکزی، همگرایی مایل صفحات عربستان و اوراسیا به بخشبندی دگرشکلی میان سامانههای گسلی مشا–فشم، راندگی شمال تهران، پورکان–وردیج، امامزاده داوود و طالقان انجامیده است؛ ازاینرو، فرض لغزش یکنواخت نمیتواند ناهمگنی مکانی و عمقی میدان دگرشکلی و تنش را بهدرستی بازنمایی کند. هدف این پژوهش، توسعه چارچوبی یکپارچه بر پایه سنجش از دور، ژئودزی و مکانیک گسل برای بازسازی میدان دگرشکلی بینلرزهای، افراز نرخ لغزش به مؤلفههای امتدادلغز و شیبلغز و محاسبه تغییرات تنش شکست کولمب در شبکه گسلی البرز مرکزی است.روشها: دادههای راداری باند سی ماهواره انویست در بازه ۲۰۰۳–۲۰۱۲ و ماهوارههای سنتینل‑۱ ای و بی در بازه ۲۰۱۴–۲۰۲۲ برای تشکیل اینترفروگرامهای تفاضلی و استخراج جابهجایی در راستای دید ماهواره بهکار گرفته شدند. پردازش تداخلسنجی راداری با دهانه مصنوعی در محیط سارسکیپ شامل انتخاب زوجتصاویر دارای خط مبنای مکانی مناسب، حذف مؤلفه توپوگرافی با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی مأموریت توپوگرافی راداری شاتل، اعمال فیلترهای گلدشتاین و تطبیقی، بازکردن فاز و تصحیح خطاهای مداری با بهرهگیری از نقاط کنترل زمینی بود. برای کنترل سازگاری ژئودتیکی و اعمال شرایط مرزی، مؤلفههای سرعت افقی شرقی و شمالی، همراه با عدمقطعیتهای یکسیگمای ۴۵ ایستگاه سامانه موقعیتیابی جهانی و سامانه ناوبری ماهوارهای جهانی در چارچوب ثابت اوراسیا، استفاده شدند. مختصات دادههای راداری، ژئودتیکی و لرزهای و هندسه گسلها با تبدیل هفتپارامتری بورسا–ولف در چارچوب مرجع زمینی بینالمللی ۲۰۰۰ هممرجع شدند و تبدیل چارچوب میدان سرعت با استفاده از قطب اویلر البرز مرکزی انجام گرفت. سپس ۲۲ قطعه گسلی در دستگاه مختصات کارتزین مرکاتور معکوس جهانی، زون ۳۹ شمالی، با المانهای منظم ۱×۱ کیلومتر گسستهسازی شدند. مدل نهایی شامل ۸۲۴۸ المان و ۱۶۴۹۶ مجهول متناظر با دو مؤلفه امتدادلغز و شیبلغز بود که با روش المانهای مرزی و توابع گرین نابرجایی در نیمفضای الاستیک همگن و ایزوتروپیک حل شد. مدول برشی پوسته ۳۰ گیگاپاسکال و ضریب اصطکاک مؤثر ۰٫۴ در نظر گرفته شد و تغییرات تنش شکست کولمب در عمقهای ۵، ۱۰ و ۱۵ کیلومتری محاسبه شد. برای ارزیابی سازگاری خروجیها، میدان دگرشکلی راداری با مشاهدات زمینی در نواحی دارای پوشش مشترک مقایسه و الگوی تنش با توزیع رویدادهای پالایششده از کاتالوگهای همگنسازیشده لرزهای تطبیق داده شد.یافتهها: توزیع لغزش روی صفحات گسلی از الگوی متقارن و بیضوی پیروی نمیکند و بهطور مشخص تحت کنترل تغییرات موضعی شیب، آزیموت، عمق و پیوند هندسی قطعات است. در بخش شرقی مشا–فشم، مؤلفه امتدادلغز چپگرد در ترازهای کمعمق به بیشینه تقریبی ۴ میلیمتر در سال رسید و از مؤلفه شیبلغز معکوس با بیشینه ۲٫۴ میلیمتر در سال بزرگتر بود. در عمق ۱۳ تا ۱۴ کیلومتری، این دو مؤلفه بهترتیب به حدود ۲ و ۱٫۱ میلیمتر در سال کاهش یافتند. در مقابل، در بخش مرکزی مشا–فشم مؤلفه معکوس غالب شد و در شاخه شمالغربی راندگی شمال تهران، بیشینه نرخ شیبلغز معکوس ۱٫۵ میلیمتر در سال بود؛ درحالیکه مؤلفه امتدادلغز از ۰٫۲ میلیمتر در سال فراتر نرفت. بیشینه تنش مثبت برابر با ۰٫۰۹۲+ بار در عمق ۱۰ کیلومتری و در پهنه شمال دماوند بهدست آمد. در پهنه فشم–مشا، ضریب همبستگی حدود ۰٫۸۷ میان الگوی تغییرات تنش و میدان دگرشکلی حاصل از تداخلسنجی راداری با دهانه مصنوعی مشاهده شد. افزون بر این، لوبهای تنش مثبت با نواحی پرتراکم خردلرزهها و پسلرزههای ثبتشده در کاتالوگ همگنسازیشده، همپوشانی فضایی قابلتوجهی نشان دادند.نتیجهگیری: تلفیق مشاهدات چندزمانی تداخلسنجی راداری با دهانه مصنوعی، سرعتهای سامانه موقعیتیابی جهانی و سامانه ناوبری ماهوارهای جهانی و مدلسازی سهبعدی المان مرزی نشان میدهد که هندسه و قطعهبندی عمقی گسلها، عامل اصلی ناهمگنی افراز لغزش و تمرکز تنش بینلرزهای در البرز مرکزی است. شبکهبندی یککیلومتری، در مقایسه با فرض لغزش یکنواخت، امکان آشکارسازی تغییرات موضعی مؤلفههای حرکتی و زونهای تمرکز تنش را فراهم میکند. با توجه به فرض نیمفضای الاستیک همگن و ثابتبودن پارامترهای مکانیکی، نتایج باید بهعنوان الگوی نسبی بارگذاری و اندرکنش گسلها تفسیر شوند، نه پیشبینی قطعی زمان یا بزرگای زمینلرزه. این چارچوب میتواند مبنایی کمّی برای اولویتبندی پایش ژئودتیکی و بهبود ارزیابی پتانسیل لرزهای تهران و مناطق پیرامونی فراهم سازد.
