تحليل وضعيت تنش نوزمين‎ساختي كوهزاد زاگرس و جدايش رژيم‎هاي تنش‎ با داده‎هاي زمين‎لرزه

Analysis of Neo-Tectonic Stress State of Zagros Orogeny and Separation of Stress Regimes by Earthquake Data

در اين پژوهش وضعيت رژيم تنش زاگرس بر پايه روش تحليل وارون و داده‎هاي سازوكار كانوني زمين‎لرزه‌هاي روي داده مرتبط با گسل‌هاي فعال اين محدوده بررسي شده است. در اين پژوهش به دليل تفاوت‌هاي ساختاري، لرزه‌شناسي و زمين‎شناسي، كمربند رانده و چين‌خورده زاگرس به 5 پهنه ساختاري تقسيم شد تا بتوان وضعيت تنش همگني را براي هر پهنه تحليل كرد. با توجه به وجود تعداد زيادي داده‎هاي لرزه‎اي، برآورد سمت‎گيري تنش‎ها با استفاده از آنها انجام گرفته است. براي اين منظور ابتدا داده‎هاي حل سازوكار كانوني زمين‎لرزه‌هاي سده اخير زاگرس از منابع مختلف گردآوري، ساختار آنها يكسان و پس از كنترل و اصلاح خطاهاي ممكن از آنها استفاده شد. در اين مطالعه تحليل جدايش تنش‎ها با نرم‎افزار Dyngli انجام گرفته است. بر اين مبنا در بخش‌هاي مختلف زاگرس دست كم سه رژيم تنش جداگانه و در برخي نيز چهار رژيم تنش اثرگذار است. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان مي دهد سوگيري تنش‌هاي رژيم اول و سوم به دست آمده در پهنه 1 و 2، سوي تنش‎هاي رژيم سوم وچهارم در پهنه 3، تنش رژيم سوم در پهنه 4 و تنش‎هاي رژيم‎هاي اول، دوم و چهارم در پهنه 5 با نتايج بررسي ديگر پژوهشگران در اين محدوده و به‌ويژه با نتايج اندازه‌گيري‌هاي ژيودزي همخواني خوبي نشان مي‌دهد. جهات جابه‌جايي پوسته تحليل شده باژيودزي GPS كه پژوهشگران مختلف به دست آورده‌اند، نشان مي‌دهد كه كوتاه‎شدگي در سراسر زاگرس يكنواخت نيست و از سوي ديگر سو‎گيري ميدان واتنش و لغزش گسل‌ها نيز متفاوت ‎است كه مي‌تواند مرتبط با وجود رژيم‌هاي تنش چندگانه در زاگرس باشد. همچنين رژيم‎هاي هم‎راستا با سوي GPS با توجه به زمين‎ساخت نازك پوسته در زاگرس و با در نظر گرفتن نزديكي آن با نتايج روند اندازه‎گيري شده با ژيودزي به نظر مي‌رسد مربوط به پوشش رسوبي باشند كه سبب زمين‎لرزه‎هاي به نسبت پيوسته با بزرگاي كوچك مي‎شوند. از اين رو، رژيم‎هاي اول، دوم و چهارم در پهنه 1، رژيم دوم در پهنه 2، رژيم‎هاي اول و دوم در پهنه 3 و 4 و رژيم سوم در پهنه 5 در ارتباط با پي‌سنگ پيشنهادشده است كه با تمركز تنش‌ها سبب رويداد زمين‌لرزه‎هاي بزرگ مي‎شود. همچنين روند تنش‎هاي فشارشي به دست آمده عمود بر امتداد ساختارهاست، به‌طوري كه در پهنه‌هاي 1، 2 ، 3 و 5 رژيم تنش دوم و در پهنه 4 رژيم اول، همگي عمود بر ساختارهاي چين‎خورده و راندگي‎ها هستند.

In this research, the stress state in the Zagros fold and thrust belt is studied using inversion method analysis of focal mechanisms of earthquakes related to active faults of this region. Geological, structural and seismic differences throughout the Zagros fold and thrust belt led us to divide it into five structural zones to make the analysis of a homogenous stress state in each zone possible. Stress analysis in the Zagros belt was done using a large body of available earthquake dataset. For this purpose to be achieved, focal mechanism data of the Zagros earthquakes was first collected from different sources, then were integrated in the analysis after doing a process of corrections and controls. The present research uses Dyngli Software to analyze stress separation in the defined structural zones. Results show that different parts of the Zagros fold and thrust belt are characterized by at least three, and in some cases four, separate stress regimes. It is evidently shown that the orientations of the first and third stress regimes in Zones 1 and 2, third and fourth regimes in Zone 3, third regime in Zone 4, and first, second and fourth regimes in Zone 5 are in a good agreement with previous studies particularly GPS geodesy results. Crustal displacement directions already determined by GPS geodesy show that, on the one hand, shortening is not uniform across the whole length of the Zagros ranges, and on the other hand strain field orientations and fault slips are also different. This could be related to multiple stress regimes in the Zagros belt. Furthermore, considering a thin-skinned tectonic model in the Zagros, those stress regimes that are compatible with GPS results seem to occur within the sedimentary cover, causing a relatively continuous seismic response in the form of earthquakes of small magnitude. Therefore, the first, second and fourth stress regimes in Zone 1, second regime in Zone 2, first and second regimes in Zones 3 and 4, and third regime in Zone 5 are suggested to be linked to basement, in which stress concentration causes large magnitude earthquakes in Zagros. Also, results showed that compressional stress orientations are normal to the structural trends in all zones; the second compressional regime in Zones 1, 2, 3 and 5, and first regime in zone 4 are normal to the folded and thrusted structures.