عنوان پایان‌نامه
توموگرافی سه بعدی پوسته در منطقه ایران مرکزی 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: 51844;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 740
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- حامد زمانیان
- استاد راهنما
- اسماعیل بایرام نژاد
- چکیده
- شناخت پارامترهای فیزیکی زمین، بویژه ساختار سرعتی از چالش های علم زلزله شناسی است که ما را در درک بهتر خواص الاستیکی منطقه مورد مطالعه و مدل لرزه زمینساختی آن یاری می رساند. در این میان توموگرافی لرزه ای ابزار بسیار قدرتمندی برای بررسی دینامیک درون زمین و شناسایی بیهنجاری های ساختار زمین به شمار می آید. این بیهنجاری ها یا تفاوت در ساختار سه بعدی زمین می تواند در زمان سیر فازهای لرزه ای و یا دامنه یا شکل موج لرزه ای نمایان شود. بی شک توموگرافی سه بعدی با استفاده از داده های زمان سیر امواج زلزله های محلی ابزاری سودمند جهت دستیابی به تصویر سه بعدی زمین و راهی برای هرچه دقیقترکردن تعیین محل زلزله هاست. در این مطالعه با استفاده از 36000 زمان سیر محاسبه شده برای فازهای اولیه رسیده از حدود 8000 زمین لرزه رخداده در مرکز ایران (30 تا 34 درجه شمالی و 50 تا 56 درجه شرقی)، برآورد اولیه از سرعت امواج طولی و ضخامت پوسته در منطقه بدست آمد. از میان این تعداد زلزله، 564 زلزله که با دقت بالاتری تعیین محل شدند، انتخاب شد. با استفاده از مدل های تصادفی و بکارگیری مدل سازی وارون همزمان، ناپیوستگی هایی در عمق های 10 و 20 کیلومتری دیده شد که نهایتا منجر به ارائه مدل یک بعدی متوسط بهینه برای منطقه گردید. در این مدل برای موج P سرعت 6 کیلومتر بر ثانیه تا عمق 10 کیلومتر، 2/6 کیلومتر بر ثانیه برای عمق 10 تا 20 کیلومتر، سرعت 5/6 کیلومتر بر ثانیه برای اعماق 20 تا 44 کیلومتر و سرعت 2/8 برای زیر موهو بدست آمد. با استفاده از مدل یک بعدی بدست آمده، همه زلزله های رخ داده که توسط 10 ایستگاه درمنطقه ثبت شده اند دوباره تعیین محل شدند. نهایتا با استفاده از داده های تصحیح شده و مدل بهینه حاصله، مدلسازی وارون سه بعدی بروش زلت انجام شد. وضوح مدل نهایی حاصله با استفاده از داده های مصنوعی و برد های شطرنجی ارزیابی شد. روند بیهنجاریهای مشاهده شده در مدل نهایی با ساختارهای زمین ساختی منطقه و روند گسلها سازگاری خوبی نشان می دهد.
- Abstract
- Understanding the physical parameters of the Earth, particularly the seismic velocity structure, is one of the hard challenges in seismology that assists us on the better understanding the elastic properties of the study zone and its seismotectonic model. The seismic tomography is considered a powerful way to study the dynamics of the earth and structural anomalies. These anomalies or differences in three-dimensional velocity structure of the Earth can be appeared in seismic phases traveltime or amplitude or wave form of the earthquake. Actually 3D tomography using local earthquake is a useful way to achieve three-dimensional image of the earth and a way to alleviate the more accurate determination of earthquake location. In this study, we have used more than 36000 calculated travel times for first arrivals of 8000 earthquakes, which occurred central of Iran (bounded 30°N-34°N & 50°E-56°E) to estimate P wave velocities and the thickness of the crust in this region then about 564 earthquakes that located with high accuracy were selected for this study. By applying the results of previous studies and random models, the discontinuities of 10 Km, 20Km, and 44 Km Moho depth were assumed. The velocity 6 Km/s for depth down to 10 Km, 6.2 Km/s down to 20 Km, 6.5 Km/s down to 44 Km, and 8.2 Km/s for below the Moho were determined. All earthquakes that occurred in the region have been recorded by 10 stations, were relocated using Obtained one-dimensional velocity model. Finally using the corrected data and the obtained model, the 3D inversion modeling was done by Zelt method. The clearance of the final model was verified by synthetic data. The trend of observed anomalies in final model is in good agreement with the Geological structures and the trend of faults.
