تعيين ناپيوستگي هاي لرزه اي پوسته شمال شرق ايران

Determination of seismic discontinuities of northeastern crust of Iran

در اين مقاله ساختار سرعتي پوسته شمال شرق ايران به دليل داشتن پتانسيل لرزه­ خيزي بالا با استفاده از روش برگردان همزمان توابع گيرنده و پاشندگي سرعت گروه و فاز امواج رايلي مورد بررسي و مطالعه قرار گرفت. براي تعيين توابع گيرنده از روش تكرار واهماميخت در حوزه زمان و سه سال داده دورلرز (ژانويه 2012 تا دسامبر 2014) با بزرگاي 5/5 در چهار ايستگاه لرزه‌نگاري باند پهن متعلق به مركز ملي شبكه لرزه‌نگاري باند پهن ايران (INSN) و مركز لرزه‌نگاري كشوري (IRSC)، استفاده شد. با توجه به وابستگي توابع گيرنده و پاشندگي امواج سطحي به پارامترهاي متفاوت و وجود خطا در الگوي ساختاري حاصل از برگردان مستقل هر كدام از اين داده‌ها، تلاش شد با برگردان همزمان اين داده‌ها خطاي مدل سرعتي حاصل به حداقل برسد. منحني­هاي پاشندگي سرعت گروه و فاز موج رايلي از مطالعه‌ي بر روي ساختار پوسته و گوشته‌ي بالايي فلات ايران در بازه‌ي دوره‌ي تناوبي 10 تا 100 ثانيه تأمين شده است. با توجه به وابستگي توابع گيرنده و پاشندگي امواج سطحي به پارامترهاي متفاوت و وجود خطا در الگوي ساختاري حاصل از برگردان مستقل هر كدام از اين داده‌ها، تلاش شد با برگردان همزمان اين داده‌ها خطاي مدل سرعتي حاصل به حداقل برسد. نتايج نشان مي­دهد كه ميانگين ستبراي پوسته در ايستگاه شاهرود SHRO) 44) كيلومتر، در ايستگاه سبزوار SBZV) 40) كيلومتر، در ايستگاه جرخشك 40 كيلومتر و در شمال (JRKH) منطقه مورد مطالعه است. به طور كلي شمال شرق ايران از پوسته نازكي با ضخامت ميانگين 40 كيلومتر برخوردار است. مقدار خطا در تعيين عمق موهو با توجه به مدل‌سازي مستقيم داده­ ها 2± كيلومتر است.

Crustal velocity structure beneath four broadband seismic stations located in northeast of Iran, including Shahrood (SHRO) and Maraveh Tappeh (MRVT) stations set up by Iran National Seismic Network (INSN) and Sabzevar (SZBV) and Jarkhoshk (JRKH) stations set up by Iranian Seismology Center (IRSC), have been investigated by joint inversion of P receiver function and Rayleigh wave phase and group velocity dispersion curves. A three-year teleseismic data (2012 -2014) with epicentral distance of 25o-90o and magnitude more than 5.5 have been used to determine the receiver functions by iterative deconvolution in time domain proposed by Ligorria and Ammon (1999). Iterative deconvolution in time domain to determine the receiver functions are more stable with noisy data in comparison to frequency domain. The fundamental mode of Rayleigh wave group and phase velocity dispersion curves have been provided by the study on the structure of crust and upper mantle of the Iranian Plateau for the period interval of 10-100 seconds made by Rahimi (2010). A combined inversion of body wave receiver functions and Rayleigh wave velocities increases the uniqueness of the solution over the separate inversions, and also, facilitates explicit parameterization of the layer thickness in the model space. Moho discontinuity depth is one of the most important parameters for investigation of crustal structure. The results of this study indicate an average crustal thickness varying from 38 km beneath Maraveh Tappeh (MRVT) station in north of the study region up to 44 km beneath Shahrood (SHRO) station in west of the region. Moreover, the results of this study suggest that the average crust thickness beneath Sabzevar (SZBV) and Jarkhoshk (JRKH) stations located in center and east of the study region is 40 km. In general, northeastern Iran region has a thin crust compared to the crusts in the other areas investigated in this research work. It has also been shown that the joint inversion method can cause ±2 kilometers of error.