برآورد آهنگ GPS حركات زمين‌ساخت نوار شمالي تهران بزرگ با نگرشي ويژه به گسل شمال تهران

Estimation of Tectonic Slip Rate of Northern Band of Tehran by using GPS

هر چند در دهه‌هاي گذشته استفاده از مشاهدات سنتي نقشه‌برداري مانند طول‌ها و زوايا در اندازه‌گيري‌هاي جابه‌جايي‌هاي سطحي زمين و مطالعات زمين‌ساخت به صورت محدود و محلي رايج بوده است، بنابراين با ورود سامانه‌هاي ماهواره‌اي تعيين موقعيت در دهه اخير و دقت بالاي آن انقلابي جديد در به‌كارگيري مشاهدات ژيودزي(Geodetic Observations)، بويژه مشاهدات GPS (Global Positioning System) در مطالعات حركات پوسته‌اي زمين و لرزه‌زمين‌ساخت به‌وجود آمده است. در واقع با بررسي تغييرات زماني مقادير دگرشكلي سطحي زمين حاصل از مشاهدات ژيودزي مي‌توان به رفتارسنجي پوسته زمين پرداخت و در مورد ويژگي‌هاي لرزه‌زمين‌ساخت منطقه مورد مطالعه، اظهار‌نظر كرد. با انجام اندازه‌گيري‌هاي ژيودزي به صورت تكراري و تحليل نتايج به دست آمده، مي‌توان به الگوي دگرشكلي روز مناطق مورد مطالعه دست يافت. از آنجا كه همواره شناخت دقيق‌تر لرزه‌خيزي و لرزه‌زمين‌ساخت منطقه تهران به دلايل مختلف از اهميت ويژه‌اي برخوردار بوده است، در اين مقاله از مشاهدات GPS چندسال اخير كه در اين منطقه انجام شده‌اند، استفاده شده است. در اين تحقيق از 35 ايستگاه GPS براي پوشش تهران و نوار شمالي آن كه در بر‌گيرنده گسل شمال تهران است، استفاده شده است. برخي از اين ايستگاه‌ها تنها در دو نوبت (Epoch) سالانه اندازه‌گيري شده‌اند و برخي ديگر بيش از 4 نوبت در سال هاي مختلف مورد اندازه‌گيري قرار گرفته‌اند. اندازه‌گيري‌هاي يادشده پس از پالايش و پيش پردازش‌هاي لازم، مورد پردازش روزانه قرار گرفتند و سپس جواب‌هاي روزانه با يكديگر تركيب و ميدان آهنگ جابه‌جايي يا همان ميدان سرعت سالانه محاسبه شد. تحليل ميدان تغيير‌شكل ژيودتيك به دست آمده در اين تحقيق، حاكي از آهنگ جابه‌جايي زمين‌ساخت بسيار ضعيف در حدود 5/0 الي 2 ميلي‌متر در سال براي مولفه راستالغز چپ‌گرد از باختر به خاور و كوتاه‌شدگي در نوار شمالي تهران است كه مي‌تواند به گسل شمال تهران و گسل مشا برگردد. البته آهنگ جابه‌جايي يادشده با حركت بر روي نوار شمالي تهران اندكي متغير است و به نظر مي‌رسد بخش خاوري نوار شمالي تهران از بخش باختري آن اندكي فعال‌تر باشد كه با نتايج مطالعات زمين‌شناسي هم همخواني دارد.

In previous decades, using traditional geodetic observations such as distance and angle measurements was prevalent in the earth surface displacement studies. After accessing to satellite positioning systems with a high precision ability such as GPS, we encountered to an upheaval in the earth surface displacement studies. Indeed using temporal variations of the earth surface deformation, the seismotectonics of the area can be distinguished. Deformation modeling of the area can be accessed using the analyzing of repeated geodetic measurements. In Tehran area the earthquake studies is an important task and in this paper we are going to use GPS measurements for this field. Here 35 GPS stations cover whole of Tehran which consists North Tehran fault. These stations were occupied at least 2 annual epochs and some of them were measured more than 4 times. After processing the acquired data and analyzing the results, the velocity field was obtained. Deformation analysis of the velocity field shows a small left lateral movement about 0.5-2 mm/year and more or less the same value for shortening in the northern band Tehran area. This value is not constant along the northern band and it seems the eastern part where we reach the Mosha fault the deformation is more significant than western part. The observed rate is equal to a total movement of ~5km during 2.5-10 my which is consistent with geological studies carried out in this area.