عنوان پایان‌نامه
توموگرافی سه بعدی پوسته در منطقه کپه داغ با استفاده از زمین لرزه های محلی
- رشته تحصیلی
- ژئوفیزیک - زلزله شناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52010;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 741
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- یوسف مهربان
- استاد راهنما
- اسماعیل بایرام نژاد
- چکیده
- یکی از روش های متداول در مطالعات ساختار سرعتی پوسته، روش مدل سازی وارون می باشد. در این روش، پارامترهای مکانی و زمانی زمین لرزه ها و ساختار سرعتی پوسته، طی مراحل مدل سازی وارون به طور همزمان بهینه می شوند. در این مطالعه جهت تعیین ساختار سه بعدی سرعتی پوسته در کپه داغ، از روش مدل سازی وارون استفاده شد. گستره مورد مطالعه درشمال شرق ایران در محدوده عرض جغرافیایی 36 تا 38 درجه شمالی و طول جغرافیایی 5/57 تا 2/60 درجه شرقی واقع شده است و شامل استانهای خراسان رضوی وخراسان شمالی می باشد. نوار چین خورده کپه داغ بخشی از کمربند کوهزایی آلپ-هیمالیا در غرب آسیا می باشد که مرز شمال شرقی فلات ایران را تشکیل می دهد. کپه داغ بر روی حاشیه جنوب غربی پوسته قاره ای توران(ترکمنستان) قرار دارد(بربریان، 1981; نبوی، 1983). در انجام این پروژه در بخش مدلسازی یک بعدی از وارون سازی همزمان با استفاده از نرم افزار ولست استفاده شد که اساس کار آن مثل سایر نرم افزار های تعیین محل، کمینه کردن اختلاف زمان سیر مشاهده ای با زمان سیر محاسبه ای با توجه به مدل اولیه مورد استفاده است. این نرم افزار با استفاده از کاربرد روش مکان یابی مشترک بطور همزمان کانون های زمین لرزه، مدل پوسته و تصحیحات زمانی ایستگاهها را بهینه می سازد. ابتدا با توجه به زمین لرزه ها ی رخداده در ناحیه کپه داغ و زمان سیرهای مربوط به فازهای اولیه، برآورد اولیه از سرعت امواج طولی وضخامت پوسته در ناحیه مورد نظر بدست آمد، سپس زمین لرزه ها با دقت نسبی بالاتر انتخاب شده و با روش برگردان همزمان، با وارد کردن آن ها در نرم افزار ولست، بهترین مدل یک بعدی پوسته بهینه محاسبه شد. در این مطالعه از داده های ثبت شده از 11 ایستگاه لرزه نگاری شبکه های قوچان و مشهد استفاده شد. مدل بهینه شده یک بعدی، مدلی 4 لایه می باشد. جهت تعیین ساختار سه بعدی منطقه، داده های زمان سیر اولین رسید ها ی موج Pبطور همزمان با استفاده از نرم افزار های FAST و SIMULPS14 وارون سازی شدند. یکی از نقاط قوت کد SIMULPS14 قابلیت وارون سازی همزمان پارامترهای سرعت و پارامترهای کانونی می باشد. مکان یابی مجدد زلزله ها توسط SIMULPS14 تاثیر قابل توجهی بر روی عمق زمین لرزه ها دارد. اختلاف میانگین تغییرات مکانی زلزله ها و انحراف معیار تغییرات مکانی زمین لرزه ها بعد از وارون سازی همزمان پارامترهای کانونی و مدل سرعتی بهبود می یابد. با استفاده از نرم افزار FAST نیز همچون SIMULPS14 ،توموگرافی سه بعدی پوسته در منطقه مورد مطالعه قرار گرفت. وضوح نهایی مدل با استفاده از داده های مصنوعی و برد های شطرنجی آزمایش شدند. هر دو این نرم افزار نتایج مشابهی را نشان دادند. نتایج توموگرافی حاکی از حضور بی هنجاری های سرعتی قابل ملاحظه ای در این منطقه می باشد. به موازات روند گسل های منطقه در اعماق مختلف زون کم سرعت مشاهده شده است. این حالت را می توان ناشی از خرد شدن سنگ ها در امتداد این گسل ها قلمداد کرد. همچنین در محل گسل قوچان نیز می توان همواره شاهد بی هنجاری های کم سرعت بود. کلمات کلیدی:مدل سازی وارون، کپه داغ، ولست، FAST، SIMULPS14، توموگرافی، بی هنجاری های سرعتی
- Abstract
- One of the common methods in crust velocity structure studies is inversion model method. In this method location and time parameters of earthquakes and crust velocity structure have been improved. For 3D crust study at Kopedagh have been used inversion model. Zone of study have been located in north-east of Iran at 36 to 38 latitude degree and 57.5 to 60.2 longitude degree. Kopedagh folded band is part of alp-Himalaya in the west of Asia that formed the north east of Iran plateau. Kopedagh have been located in the south west of Toran continent crust (Barbaeian 1981, Nabavi 1983). In this project have been used Velest 1D inversion modeling simultaneously that according to other relocation software’s have been used to minimize difference between observed travel time in comparison of calculated travel time with primary model. This software optimizes focal earthquake, crust model and time corrections simultaneously with application of common relocation. At first, compressed wave and crust thickness have been estimated by have been occurred earthquake in Kopedagh and their travel time have been related to primary phases, then earthquake have been selected with better accuracy and the best 1D crust optimized model have been calculated. In this study,11 seismometer of Qochan and Mashhad stations have been used and 1d optimized model is 4 layers. For 3D regions structure detecting, first arrival time data’s of P wave have been inversed simultaneously by fast and simulps14. One the best benefits of simulps14 is capability of velocity parameters and focal parameters simultaneously. Relocating of earthquakes by simulps14 has a deep effect on depth of earthquakes. Mean difference of location shifting and variances of location shifting After inversion of focal parameters and velocity model have been optimized simultaneously. By fast software as a Simulps14, 3D crust tomography has been studied in region. The final resolution Model by synthetic data’s and chesses vectors was tested. The two software’s showed the same results. The tomography results are containing of objective velocity anomalies. In the parallel of region faults procedure low velocity zone have been observed in different depth. This state could be related to collapse of petrifies stones in the procedure of region faults. In the location of Qochan fault low velocity region was also observed. Key words: inverse modeling, Kopedagh, Velest, Fast, Simulps14, Tomography, Velocity anomalies.
