وبلاگ مهندسی زلزله دانشگاه صنعتی بابل

 

1- معرفی رویداد

از تاریخ 25 دی ماه 1390 تا زمان تهیه این گزارش(تا تاریخ 3 بهمن ماه 1390) تعداد34 رویداد لرزه ای با بزرگای محلی ((ML بین 4-5/2 در حد فاصل شمال خاوری شهر اراک و جنوب باختری شهر آشتیان به وقوع پیوسته است(شکل1و جدول1). رومرکز این رویدادها براساس لرزه نگاشت های ثبت شده در شبکه ملی لرزه نگاری باند پهن پژوهشگاه در نزدیکی شهر داوود آباد استان مرکزی قرار دارد. با توجه به شکل(1) رومرکز تمامی این زمین لرزه ها بر روی فرادیواره گسل تفرش قرار دارد، بر این اساس می توان این زمین لرزها را به گسل تفرش نسبت داد.

 

 

Date	Time(UTC)	Time(Local)	Lat.	Lon.	Depth	Magnitude		Region
2012/01/14	22:32:52	02:02:52	34.31	49.85	11	ML	3.1	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/14	22:36:41	02:06:41	34.31	49.8	14	ML	3.2	Markazi, North-East of Arak
2012/01/15	05:59:20	09:29:20	34.31	49.79	14	ML	2.7	Markazi, North-East of Arak
2012/01/16	15:24:37	18:54:37	34.29	49.95	12	ML	3.7	Markazi, South of Ashtiyan
2012/01/17	22:29:58	01:59:58	34.35	49.75	18	ML	2.5	Markazi, North of Arak
2012/01/17	22:31:58	02:01:58	34.31	49.77	14	ML	3.5	Markazi, North of Arak
2012/01/17	23:32:56	03:02:56	34.37	49.83	14	ML	3.3	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/17	23:34:34	03:04:34	34.32	49.78	14	ML	2.7	Markazi, North of Arak
2012/01/17	23:41:47	03:11:47	34.33	49.76	14	ML	2.9	Markazi, North of Arak
2012/01/17	23:45:50	03:15:50	34.32	49.76	14	ML	3.6	Markazi, North of Arak
2012/01/18	01:37:53	05:07:53	34.33	49.77	14	ML	2.6	Markazi, North of Arak
2012/01/18	02:56:55	06:26:55	34.6	49.77	22	ML	2.8	Markazi, West of Ashtiyan
2012/01/18	04:34:41	08:04:41	34.32	49.84	12	ML	2.7	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/18	05:47:45	09:17:45	34.32	49.84	10	ML	2.5	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/18	05:56:02	09:26:02	34.32	49.82	14	ML	3.6	Markazi, North-East of Arak
2012/01/18	23:44:12	03:14:12	34.32	49.85	12	ML	3.2	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/19	04:49:02	08:19:02	34.34	49.79	14	ML	3.3	Markazi, North-East of Arak
2012/01/19	13:51:22	17:21:22	34.31	49.95	14	ML	2.8	Markazi, South of Ashtiyan
2012/01/19	15:54:34	19:24:34	34.31	49.85	11	ML	2.5	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/19	17:15:39	20:45:39	34.33	49.78	14	ML	2.8	Markazi, North of Arak
2012/01/19	20:46:46	00:16:46	34.31	49.75	16	ML	2.9	Markazi, North of Arak
2012/01/20	01:33:18	05:03:18	34.33	49.82	14	ML	2.8	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/20	02:31:38	06:01:38	34.31	49.85	14	ML	2.7	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/20	03:42:15	07:12:15	34.34	49.76	14	ML	3	Markazi, North of Arak
2012/01/20	06:49:49	10:19:49	34.33	49.78	14	ML	3.1	Markazi, North of Arak
2012/01/20	12:39:06	16:09:06	34.31	49.87	12	ML	2.9	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/21	12:38:30	16:08:30	34.4	49.63	15	ML	3	Markazi, North of Arak
2012/01/21	12:40:09	16:10:09	34.34	49.74	14	ML	3	Markazi, North of Arak
2012/01/21	12:48:48	16:18:48	34.36	49.84	14	ML	3.4	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/22	09:44:51	13:14:51	34.42	49.79	12	ML	4	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/22	14:51:53	18:21:53	34.31	49.85	11	ML	2.5	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/22	16:14:10	19:44:10	34.31	49.86	10	ML	2.8	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/23	01:50:21	05:20:21	34.32	49.84	14	ML	3	Markazi, South-West of Ashtiyan
2012/01/23	02:33:43	06:03:43	34.3	50.07	14	ML	3	Markazi, South of Ashtiyan

2- پیشینه لرزه خیزی منطقه

بررسی لرزه خیزی گستره حدود 1 درجه در 1 درجه کانون زمین لرزه ها(شهر داوود آباد اراک) نشان می دهد که حدود 483رویداد لرزه ای در سده اخیر رخ داده است(شکل2)،که فقط 101 زمین لرزه در حوزه استان مرکزی رخ داده است. این آمار نشان دهنده لرزه خیزی کم در استان مرکزی می باشد. در ضمن قابل توجه است که در شعاع 60 کیلومتری پیرامون شهر اراک در سده اخیر فقط 57 زمین لرزه رویداده است که 34 مورد از این زمین لرزه ها ، زمین لرزه های یک هفته اخیر می باشد(شکل3). بزرگترین این زمین لرزه ها دارای بزرگی حداکثر 2/4 می باشد. از نظر زمین لرزه تاریخی فقط سه زمین لرزه تاریخی یکی در اطراف دورود، دیگری در شمال باختری ساوه و آخرین زمین لرزه، زمین لرزه 1495 میلادی آشتیان می باشد،که زمین لرزه 1495 میلادی به زمین لرزه جبال معروف است و بزرگی آن در مقیاس امواج سطحی(MS)9/5 تعیین شده است. موارد فوق نشان می دهد که دوره بازگشت زمین لرزه در این منطقه بالا است، زمین لرزه های اخیر از این لحاظ قابل توجه و نیاز به بررسی و مطالعه بیشتری دارد.

 

شکل(2): دوایر سبز رنگ زمین لرزه های دستگاهی و چند ضلعی های قهوه ای زمین لرزه های تاریخی منطقه را نشان می دهد( اعداد کنار چند ضلعی ها نشان دهنده سال روی داده زمین لرزه ها به میلادی می باشد)، مثلثهای آبی رنگ ایستگاههای باند پهن آشتیان و خمین پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله هستند.

شکل(3): پراکندگی زمین لرزه های هفته اخیر را بر روی عکس ماهواره ای نشان می دهد.

3-زمين شناسی استان مرکزی

از نگاه ساختاري و پهنه هاي متالوژنيك، استان مركزي در گوشه شمال غربي ورق ايران مركزي قرار دارد. ويژگيهاي ژئومورفولوژيك حاكم بر اين استان شامل مجموعه اي از رشته كوهها و دشتهاي نيمه موازي است كه از شمال شرقي به طرف جنوب غربي، با راستاي تقريبي N120E ادامه دارند و مي توان از آنها به نامهاي رشته كوههاي شمال شرقي ساوه، دشت ساوه، رشته كوههاي مركزي (ارتفاعات آشتيان‌ـ تفرش)، دشت جنوب غربي(حوضه درياچه نمكي توزگل) و رشته كوههاي جنوب غربي نام برد.
ويژگيهاي‌ساختاري‌و زمين شناسي رشته‌كوههاي ياد شده تفاوتهاي آشكار دارند بگونه اي كه در يك راستاي شمال شرقي به جنوب غربي مي توان گستره استان مركزي را به دو زير پهنه با ويژگيهاي كلي زير تقسيم نمود.
الف ـ زيرپهنه نوار آذرين اروميه ـ‌ بزمان
اين زير پهنه كه نواحي مركزي و شمال شرقي استان مركزي را زير پوشش دارد بخشي از گمان ماگمايي اروميه‌ـ بزمان است كه به داشتن فعاليت آتشفشاني شديد در ترسير متمايز است افزون بر آن پلوتوتيسم ترسير نبز در آن اهميت كافي دارد.
در اين بخش، از مجموعه پلاتفرمي پالئوزوئيك‌ـ ترياس مياني، فقط رخنمون هاي محدودي از سنگهاي پرمين(بخش هفتاد قله) و سنگهاي ترياس(تفرش) وجود دارد. رديف هاي سنگي پرمين شامل سنگهاي آواري در پي و سپس سنگهاي كربناتي در بالاست.
شرايط رسوبگذاري ترياس بالا كم و بيش در زمان ژوراسيك زيرين نيز ادامه يافته به همبن رو سنگهاي ژوراسيك پايين رديف يكنواخت از فسيل و سنگ ماسه است كه در محيط هاي كم ژرفا و درياكناري انباشته شده اند به همين دليل، در ناحيه تفرش لايه و يا عدسيهاي زغال در آنها وجود دارد.به جز نواحي هفتاد قله در بيشتر نواحي استان اثري از سنگهاي ژوراسيك مياني ـ بالايي وجود ندارد.
در دوران سنوزوئيك پيشروي دريا از ائوسن پيشين آغاز گرديده است در اين درياي پيش رونده ابتدا ته نشست هاي آواري قرمز رنگ پي ائوسن و سپس تواليهاي ستبر پيرو كلاستيك ها و گدازه هاي اين زمان ( ائوسن) تمركز يافته اند.

شواهد موجود حاكي است كه در شكل گيري ولكانيسم ترسير استان مركزي دو مرحله متوالي حاكم بوده اند. نخستين مرحله مربوط به بالاآمدگي و با تورم پي سنگ سازندهاي ولكانيكي است. در مرحله دوم آماس يا بالاآمدگي پي سنگ منتهي به تشكيل يك سيستم كافتي همراه با فعاليت آتشفشاني گرديده است.
در شمال باختري تفرش رديفهايي از سنگهاي مارني و آهكي اليگوسن‌ـ ميوسن وجود دارد كه در يك راستاي شمال غربي تا استان همدان ادامه مي يابد و سازند قم ناميده مي شوند. در سازند قم تغيير ضخامت و رخساره بسيار قابل توجه مي باشد. به نحوي كه ضخامت ته نشست ها ممكن است از چندين ده متر تا بيش از دو هزار و حتي بيشتر باشد.
سنگهاي پليوسن، زير پهنه نوار آذرين اروميه‌ـ بزمان از سه نوع متفاوت است در بخش آشتيان‌ـ‌ نراق سنگهاي پليوسن ليتولوژي آتشفشاني‌ـ نيمه آتشفشاني و آتشفشاني‌ـ‌ رسوبي دارند در حاليكه در بخش تفرش انباشته هاي مورد نظر(پليوسن) تنها از نوع واحد آواري است.

ب ـ زير پهنه سنندج ـ سيرجان
بخش جنوب باختري استان مركزي قسمت كوچكي از زير پهنه زمينساختي سنندج
ـ سيرجان است بلنديهايي چون كوه نصار شقه با ارتفاع 2621 متر دارد.
در اين زون سنگهاي شيستي‌ـ ماسه اي ژوراسيك زيرين با گسترش خوب به همراه رديف از سنگهاي آهكي‌ـ پليتي كرتاسه زيرين ديده مي شود كه همه متحمل دگرگوني با درجه ضعيف شده اند.
مرز دو زير پهنه اروميه‌ـ بزمان و سنندج‌ـ سيرجان با گسل تبرته مشخص ميشود. اين مرز كه بيگمان قديمي است در زمان كرتاسه پيشين كاملا كاري بوده و حوضه قاره اي اروميه‌ـ بزمان، با فرونشست ضعيف را، از حوضه سنندج‌ـ سيرجان، با فرونشست كاري، جدا مي كرده است. اين مرز هم اكنون نيز يك مرز ميان فرو افتادگي توزلوگل و رشته كوههاي سنندج سيرجان است.

 

4- گسلهای منطقه

• • گسل تفرش
  اين گسل با امتداد شمال باختری- جنوب خاوری از نزديکی شهر تفرش می¬گذرد. اين گسل نيز بزرگ زاويه و فشاری است. حدود 60 کيلومتر درازا دارد و بر پايانه جنوب خاوری آن تا کناره باختری استان قم، گسترش دارد. از آخرين حرکت گسل تفرش داده دقيقی در دسترس نيست، اما زمين¬لرزه سال 1495 ميلادی تفرش با بزرگی 9/5 در نزديکی بخش جنوب خاوری آن و در واقع در محدوده بين اين گسل و گسل تلخاب مکانيابی شده است(شکل1).
• گسل ایندس
  گسل ایندس با درازای حدود 100 کیلومتر با روند تقریبی شمال باختری- جنوب خاوری که انتهای جنوب خاوری آن به روند، شمالی- جنوبی متمایل می¬شود، از شمال سلفچگان تا فراسوی سد ساوه، گسترش دارد. سازوکار این گسل، فشاری بزرگ زاویه و شیب آن به سوی جنوب باختری است. در برخی نقاط چند شاخه می¬شود و در مواردی در جنوب روستای خرقان ساوه سازندهای قدیمی¬تر را به صورت سفره روی آهکهای الیگوسن رانده است. اثر گسل ایندس که در برخی نقاط به صورت پرتگاه است به خوبی بر روی زمین پیداست.
  این گسل که مرز جنوب باختری دشت ساوه را تشکیل می¬دهد، از فاصله حدود صدمتری شمال خاور سد ساوه عبور می¬کند و با توجه به اینکه این پهنه گسلی، محل مناسبی برای عبور آبهای زیرزمینی است، در راستای آن، چشمه¬های متعدد، رویش گیاهی، مزارع و روستاها متمرکز شده¬اند (بربریان- رمضی، 1996).
  در دهه¬های 60 و 80 سده بیستم میلادی چندین زمین¬لرزه از جمله زمین¬لرزه بیست و سوم ژوئیه 1960 میلادی سلفچگان با بزرگای mb، زمین¬لرزه سی¬ام آوریل سال 1971 میلادی سلفچگان با بزرگی mb=  Ms=,در پیرامون بخش جنوب خاوری این گسل روی داده است که به احتمال در پیوند با این گسل می¬باشد. زمین¬لرزه¬های دهه 1980 میلادی نیز در محدوده انتهای این گسل و گسلهای بیدهند و کهک قرار گرفته و احتمالاً در پیوند با یکی از این گسلها بوده¬اند و در صورت جنبش دوباره گسل ایندس می¬توان انتظار رویداد زمین¬لرزه¬های با بزرگای حدود Ms= را داشت(شکل1).
• گسل تلخاب
  اين گسل با روند شمال باختری- جنوب خاوری و شيبی به سوی شمال خاوری و در جنوب باختری گسل تفرش قرار دارد و از نزديکی روستای تلخاب در شمال اراک می¬گذرد. در مورد آخرين حرکت اين گسل نيز اطلاع دقيقی در دسترس نيست، زمين¬لرزه سال 1495 ميلادی تفرش، در بين اين گسل و گسل تفرش، گزارش شده است و احتمالاً در اثر جنبش يکی از اين دو گسل پديد آمده است (بربريان، 1976).
• گسل خاور اراک
  اين گسل با روند تقريبی جنوب خاوری- شمال باختری از خاور روستای امان¬آباد در جنوب خاوری اراک آغاز می¬شود و تا شمال شهر اراک ادامه می¬يابد و از فاصله حدود 15 کيلومتری شمال خاوری اراک عبور می¬کند. طول اين گسل افزون بر 60 کيلومتر است. از تاريخچه لرزه¬زايی اين گسل، داده دقيقی در دست نيست.
• گسل راهجرد
  اين گسل با روند شمال باختری-جنوب خاوری از نزديکی روستای راهجرد بين راه اراک- قم می¬گذرد و درازای آن حدود 25 کيلومتر است و ممکن است تا گسل تفرش ادامه داشته باشد. از آخرين جنبش اين گسل داده¬ای در دست نيست.
• گسل کوشک نصرت
  اين گسل يک گسل فعال با سازوکار راستالغز فشاری است. گسل کوشک نصرت در شمال و شمال خاوری گسل ايندس گسترش دارد و بخشهای جنوب خاوری آن مرز شمالی دشت قم را به وجود آورده است. بخش باختری اين گسل دارای روندی تقريباً خاوری- باختری با تمايل به شمال باختر- جنوب خاور است و روند بخش خاوری (جنوب خاوری) آن تقريباً شمال باختری-جنوب خاوری است. انتهای جنوب خاوری اين گسل تا روستای چشمه در شمال درياچه حوض سلطان، گسترش دارد و سازندهای آهکی و مارنی را از شمال به سوی جنوب رانده است. در پهنه گسلی در برخی نقاط چشمه¬های آب ديده می¬شود که يکی از آنها بر فراز روستای چشمه در شمال باختری درياچه حوض سلطان واقع است. اين گسل، چند شاخه می¬شود که شمالی-ترين شاخه آن از شمال يک روستای کوچک به نام باغک می¬گذرد که در فاصله حدود دو کيلومتری شمال کوشک نصرت است. بخش باختری اين گسل همراه چند گسل کوچک و بزرگ ديگر يک پهنه لرزه¬زمين-ساختی را به وجود آورده است که مرکز چند زمين¬لرزه کوچک تا متوسط در آن مکانيابی شده است. بخش خاوری اين گسل در استان قم و از فاصله حدود 35 کيلومتری شمال شهر قم می¬گذرد و ممکن است مسبب زمين¬لرزه بيست و هفتم ژوئن سال 1970 ميلادی شمال درياچه حوض سلطان با بزرگای 5/4mb=، باشد. در کنار جاده خاکی که از روستای چشمه در شمال درياچه حوض سلطان به طرف پايگاه نظامی موجود در خاور اين روستا احداث شده است آثار جابجايی آبرفتيهای جوان در امتداد گسل کوشک نصرت ديده می¬شود. اين گسل از شمال باختری روستای چشمه تا اتوبان تهران-قم و فراسوی آن در شمال روستای کوشک نصرت قابل مشاهده است. اين گسل دارای درازی افزون بر 120 کيلومتر است احتمال دارد که گسل تفرش از جنوب خاوری تا راهجرد ادامه داشته باشد، در اين صورت گسل راهجرد نيز ادامه گسل تفرش است(شکل1).

5- جمعبندی

مناطقی مانند اراک،آشتیان وتفرش دارای گسلهای شناخته شده کواترنری هستند. استان مرکزی از نظر لرزه خیزی در زمره استانهائی است که از لرزه خیزی پائینی برخوردارند. دوره بازگشت زمین لرزه ها در این استان طولانی می باشد. اما فعالیت مجدد اخیر ضرورت شناخت بهتر گسلهای این استان را اجتناب ناپذیر نموده است. بنابراین پیشنهاد می شود که بر روی گسلهای تفرش و ایندس مطالعات با ترانشه دیرینه لرزه شناسی و شبکه لرزه نگاری فشرده موقت انجام شود.

 

6-منابع

• آمبرسیز،ن.ن.،ملویل،چ.پ.(1982): تاریخ زمین لرزه ای ایران،ترجمه: ابوالحسن رده، انتشارات آگاه، 1370.
• پورکرمانی، م. آرین، م.: لرزه خیزی ایران، انتشارات دانشگاه شهید بهشتی، 1377.
• مرکز مطالعات و تحقیقات شهرسازی و معماری ایران: پهنه بندی خطر نسبی زمین‌لرزه در ایران، 1376.