توموگرافي امواج لاو با استفاده از نوفه‌هاي لرزه‌اي محيطي در منطقه مكران

Love wave tomography of the Makran subduction zone from ambient seismic noise

منطقه مكران حاصل فرورانش پوسته اقيانوسي صفحه عربستان به زير صفحه اوراسياست كه در حاشيه جنوب خاوري ايران و جنوب پاكستان جاي گرفته است. از ديد رفتار لرزه‌اي قطعه‌بندي مشخصي ميان بخش‌هاي خاوري و باختري اين پهنه فرورانش وجود دارد. در بخش باختري مكران هيچ زمين‌لرزه بزرگي تا كنون ثبت نشده است. در حالي كه بخش خاوري زمين‌لرزه‌هاي بزرگ و متوسط بسياري را تجربه كرده است. از ديگر تفاوت‌هاي آشكاري كه ميان بخش باختري و خاوري مكران ديده مي‌شود دور افت بيشتر آتشفشان‌هاي كواترنري از پيش‌كمان خود در بخش خاوري نسبت به بخش باختري است. درك رفتارهاي غير عادي اين زون فرورانش همواره از چالش‌هاي بزرگ در لرزه‌زمين‌ساخت اين منطقه بوده است. در اين پژوهش سعي مي‌شود كه با استفاده از روش نوفه لرزه‌اي محيطي، تصاوير دقيق‌تري از ساختار سرعتي پوسته و گوشته بالايي در پهنه فرورانش مكران به دست آيد. براي اين منظور، مجموعه بزرگي از داده‌ها در راستاي تعيين تصاوير توموگرافي در اين منطقه فراهم شده است. توابع گرين فواصل ميان ايستگاهي امواج لاو با استفاده از داده‌هاي نوفه ثبت شده استخراج شده و با استفاده از آن منحني‌هاي پاشش سرعت گروه امواج لاو براي انجام فرايند توموگرافي دو بعدي به دست آمده است.

The Makran zone in southeastern Iran and southern Pakistan is the result of subduction of oceanic crust of the Arabian Plate under the Eurasian Plate. From seismic behavior point of view, there is a distinct segmentation between the western and eastern parts of the subduction zone. The western part of the Makran has an abnormally very low level of deep seismicity with lack of recorded great earthquakes, while the eastern part has experienced many great earthquakes. Another difference between the western and eastern parts of the Makran region is that the distance between the Quaternary volcanic arc and fore-arc setting is larger in the east than in the west. Understanding the nature of unusual behaviors of the Makran subduction zone has long been one of the biggest challenges in seismotectonic investigations of this region. The present study aims at producing high-resolution love-wave velocity structure maps of the crust and the upper mantle in the Makran subduction zone using ambient seismic noise. To achieve this purpose, a large dataset has been provided to produce tomographic maps. Empirical Green’s functions were obtained from cross-correlations of broad-band seismic noise records at different stations inside and outside the region. Love-wave velocity dispersion curves were then extracted from the ambient noise, and finally converted into a 2D group velocity image (or tomography map) for crustal and upper mantle structures of the region.