مطالعه زلزله خیزی منطقه جنوب غرب دریاچه ارومیه
توحید ملک زاده دیلمقانی1، یاسر گلستان2
1)دانشگاه آزاد اسلامی واحداهر، گروه فیزیک t-malekzadeh@iau-ahar.ac.ir
2)دانش آموخته زمین شناسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارومیه geoland4@gmail.com
چکیده:
با توجه به اهمیت منطقه جنوب غرب دریاچه ارومیه که محل احداث پروژه های بزرگ صنعتی و راه سازی از قبیل ذوب آهن ، پتروشیمی ، نیروگاه ، راه آهن و جمعیت انسانی مستقر در این منطقه است و رشد روز افزون پروژه های عمرانی ، مطالعه زلز له خیزی و شناخت پارامترهای لرزه زمین ساختی و ژئوتکنیک لرزه ای در این منطقه به منظور طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله لازم به نظر می رسد. زمین لرزه های منطقه از دو روش مطالعه زمین لرزه های تاریخی و زمین لرزه های دستگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی لرزه خیزی منطقه وتحلیل دوره بازگشت زمین لرزه ها ، پارامترهای لرزه ای با استفاده از روش های کیکو-سلوول و گوتنبرگ-ریشتر محاسبه شده است. تحلیل خطر زمین لرزه به روش تعیینی و برآورد خطر زمین لرزه به روش احتمالی انجام پذیرفته است.
کلمات کلیدی: جنوب غرب دریاچه ارومیه، لرزه خیزی، زلزله،روش قطعی، چشمه های نقطه ای.
1-مقدمه
زلزله از مخرب ترین پدیده های طبیعی است که هرساله خسارات جبران ناپذیری را به جوامع بشری تحمیل می کند. کشور ایران با قرار گرفتن بر روی کمربند زلزله از گذشته های دور شاهد رخ داد این پدیده بوده است. مطالعه زلزله خیزی یک منطقه برای پی بردن به نیروهای زمین ساختی فعال در منطقه مورد مطالعه به منظور برآورد پتانسیل جنبش گسلها، حداکثر شتاب افقی وقائم زمین در طی عمر مفید سازه با توجه به احتمالات ،محتوای فرکانس امواج و مدت زمان نوسانات زمین لرزه مورد مطالعه قرار می گیرد. این پژوهش با توجه به اهمیت منطقه جنوب غرب دریاچه ارومیه که محل احداث پروژه های بزرگ صنعتی و راه سازی از قبیل ذوب آهن پتروشیمی نیروگاه و راه آهن سراسری و جمعیت انسانی مستقر در این منطقه و رشد روز افزون پروژه های عمرانی می باشد. مطالعه زلز له خیزی و شناخت پارامترهای لرزه زمین ساختی و ژئوتکنیک لرزه ای به منظور طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله لازم به نظر می رسد. محدوده مورد مطالعه مابین طولهای جغرافیایی ۫ 45 تا 20، ۫ 45 و عرضهای جغرافیایی 15، ۫ 37 تا 30 ، ۫ 37 واقع شده است منطقه مذکور بین شهرستان های ارومیه ،نقده و اشنویه در قسمت جنوب غرب دریاچه ارومیه قرار دارد.
2-بیان مسئله
در این پروژه ابتدا به بررسی توزیع گسل های گستره مورد بحث خواهیم پرداخت.مطالعه زمین لرزه های منطقه با استفاده از زمین لرزه های تاریخی و زمین لرزه های دستگاهی انجام گرفته است.برای بررسی لرزه خیزی منطقه ،برآورد پارامترهای لرزه ای با استفاده از روش های کیکو-سلوول و گوتنبرگ-ریشتر استفاده شده است. همچنین برای تحلیل دوره بازگشت زمین لرزه ها از روش های کیکو-سلوول و گوتنبرگ-ریشتر استفاده شده است. در انتها تحلیل خطر زمین لرزه به روش تعیینی و برآورد خطر زمین لرزه به روش احتمالی انجام پذیرفته است.
3-طرح مسئله
3-1-گسل های گستره مورد مطالعه
گسل ها منبع زلزله به شمار می آیند.فاصله گسل از ساختگاه مورد بحث رابطه مستقیم با توان لرزه زایی آن دارد. گسل ها در برگیرنده ویژگی های متعددی هستند که در تحلیل توان لرزه زایی آن ها مورد استفاده قرار می گیرد،ازآن جمله می توان به طول گسیختگی و جابجایی دو سمت گسل ،سازو کار گسلش(نوع گسل)و سیمای هندسی گسل(خم دار بودن گسل،گسل های شاخه ای و غیره)می توان اشاره کرد.[3]جدول (شماره1) در برگیرنده گسل های اصلی واقع در نزدیکی محدوده مورد مطالعه است.[2و3و7و8]
جدول شماره1- میزان بزرگا و شدت بدست آمده از روابط مختلف براساس پارامترهای گسل
|
ردیف |
نام گسل |
طول گسل (Km) |
طول گسیختگی (Km) |
بزرگی ماکزیمم |
شدت ماکزیمم (MMI) |
||||||
|
1
|
2 |
3 |
4 |
Avg. |
1 |
2 |
Avg. |
||||
|
1 |
شمال تبریز |
180 |
99 |
7/4 |
7/5 |
7/5 |
7/4 |
7/4 |
9/7 |
9/8 |
9/8 |
|
2 |
پیرانشهر |
180 |
80 |
7/3 |
7/3 |
7/4 |
7/3 |
7/3 |
9/6 |
9/6 |
9/6 |
|
3 |
سلماس |
40 |
38 |
7/0 |
6/9 |
7/0 |
6/9 |
6/9 |
9/1 |
9/1 |
9/1 |
|
4 |
تسوج |
57< |
53 |
7/1 |
7/1 |
7/1 |
7/1 |
7/1 |
9/3 |
9/4 |
9/3 |
|
5 |
میشوی شمالی |
45< |
42 |
7/0 |
6/9 |
7/0 |
7/0 |
7/0 |
9/2 |
9/2 |
9/2 |
|
6 |
میشوی جنوبی |
23 |
23 |
6/8 |
6/6 |
6/7 |
6/7 |
6/7 |
8/8 |
8/8 |
8/8 |
|
7 |
سقز |
62 |
52 |
7/1 |
7/1 |
7/1 |
7/1 |
7/1 |
9/3 |
9/3 |
9/3 |
|
8 |
کاشانه |
75 |
63 |
7/2 |
7/2 |
7/2 |
7/2 |
7/2 |
9/4 |
9/5 |
9/5 |
|
9 |
شرفخانه |
50< |
44 |
7/0 |
7/0 |
7/0 |
7/0 |
7/0 |
9/2 |
9/2 |
9/2 |
|
10 |
دریک |
17 |
17 |
6/6 |
6/4 |
6/5 |
6/5 |
6/5 |
8/5 |
8/6 |
8/6 |
|
11 |
صوفیان |
53 |
48 |
7/1 |
7/0 |
7/1 |
7/0 |
7/1 |
9/3 |
9/3 |
9/3 |
|
12 |
برکشلو |
30 |
28 |
6/8 |
6/7 |
6/8 |
6/8 |
6/8 |
8/9 |
8/9 |
8/9 |
|
13 |
اشنویه |
20 |
20 |
6/7 |
6/5 |
6/6 |
6/6 |
6/6 |
8/7 |
8/7 |
8/7 |
|
14 |
ارومیه |
75 |
63 |
7/2 |
7/2 |
7/2 |
7/2 |
7/2 |
9/4 |
9/5 |
9/5 |
|
15 |
زاگرس مرتفع |
12000 |
100 |
7/4 |
7/5 |
7/5 |
7/4 |
7/4 |
9/8 |
9/8 |
9/8 |
|
بزرگی براساس معادلات 1- مهاجر اشجعی و نوروزی (1978) 2- آمبراسیز و ملویل (1982) 3- نوروزی (1985) 4- ولز و کوپراشمیت (1994) محاسبه شده است. شدت براساس معادلات 1- آمبراسیز و ملویل (1982) و 2- کرینیسکی (1993) در مقیاس شدت مرکالی اصلاح شده محاسبه شده است. |
|||||||||||
بزرگی شتاب های افقی و عمودی حاصل از زمین لرزه در محدوده مورد مطالعه با توجه به پارامترهای گسل های منطقه و روابط میرایی مختلف جدول (شماره2): بیشینه شتاب محتمل به دست آمده از پارامترهای گسل های منطقه و روابط میرایی مختلف.
جدول2- بیشینه شتاب محتمل به دست آمده از پارامترهای گسل های منطقه و روابط میرایی مختلف
|
ردیف |
نام گسل |
مکانیسم گسل |
فاصله از ساختگاه |
بیشینه بزرگا |
بیشینه شتاب افقی (g) |
بیشینه شتاب قائم (g) |
||||||||
|
نوع گسل |
F0 |
فاصله کانونی (KM) |
کوتاهترین فاصله (KM) |
1 |
2 |
3 |
میانگین |
1 |
2 |
3 |
میانگین |
|||
|
1 |
شمال تبریز |
مایل لغز |
1/0 |
120/9 |
120/0 |
7/4 |
0/059 |
0/414 |
0/115 |
0/253 |
0/035 |
0/300 |
0/067 |
0/177 |
|
2 |
پیرانشهر |
امتداد لغز |
0/0 |
73/5 |
72/0 |
7/3 |
0/105 |
0/455 |
0/168 |
0/299 |
0/055 |
0/342 |
0/099 |
0/212 |
|
3 |
سلماس |
رانده |
1/0 |
79/4 |
78/0 |
6/9 |
0/078 |
0/456 |
0/112 |
0/277 |
0/042 |
0/305 |
0/066 |
0/181 |
|
4 |
تسوج |
رانده |
1/0 |
104/1 |
103/0 |
7/1 |
0/062 |
0/433 |
0/103 |
0/260 |
0/035 |
0/305 |
0/060 |
0/177 |
|
5 |
میشوی شمالی |
امتداد لغز |
0/0 |
117/0 |
116/0 |
7/0 |
0/051 |
0/435 |
0/085 |
0/253 |
0/030 |
0/349 |
0/049 |
0/195 |
|
6 |
میشوی جنوبی |
امتداد لغز |
0/0 |
109/0 |
108/0 |
6/7 |
0/048 |
0/451 |
0/071 |
0/256 |
0/028 |
0/357 |
0/041 |
0/197 |
|
7 |
سقز |
رانده |
1/0 |
101/1 |
100/0 |
7/1 |
0/064 |
0/435 |
0/105 |
0/262 |
0/036 |
0/304 |
0/062 |
0/178 |
|
8 |
کاشانه |
رانده |
1/0 |
107/1 |
106/0 |
7/2 |
0/063 |
0/428 |
0/109 |
0/259 |
0/036 |
0/303 |
0/064 |
0/178 |
|
9 |
شرفخانه |
معکوس |
1/0 |
97/2 |
96/0 |
7/0 |
0/064 |
0/441 |
0/101 |
0/264 |
0/036 |
0/306 |
0/059 |
0/178 |
|
10 |
دریک |
امتداد لغز |
0/0 |
117/0 |
116/0 |
6/5 |
0/039 |
0/459 |
0/056 |
0/254 |
0/024 |
0/371 |
0/033 |
0/200 |
|
11 |
صوفیان |
رانده |
1/0 |
103/1 |
102/0 |
7/1 |
0/063 |
0/434 |
0/104 |
0/261 |
0/036 |
0/305 |
0/061 |
0/178 |
|
12 |
برکشلو |
امتداد لغز |
0/0 |
97/2 |
96/0 |
6/8 |
0/058 |
0/451 |
0/085 |
0/263 |
0/033 |
0/349 |
0/050 |
0/196 |
|
13 |
اشنویه |
معکوس |
1/0 |
28/3 |
24/0 |
6/6 |
0/217 |
0/575 |
0/237 |
0/402 |
0/106 |
0/352 |
0/141 |
0/239 |
|
14 |
ارومیه |
امتداد لغز |
0/0 |
19/8 |
13/0 |
7/2 |
0/429 |
0/665 |
0/553 |
0/584 |
0/200 |
0/513 |
0/330 |
0/396 |
|
15 |
زاگرس مرتفع |
رانده |
1/0 |
83/4 |
82/0 |
7/4 |
0/095 |
0/438 |
0/162 |
0/287 |
0/051 |
0/301 |
0/095 |
0/189 |
|
شتاب ماکزیمم زمین براساس روابط میرایی 1- آمبراسیز و بومر (1991) 2- کمپبل (1997) و 3- زارع و بارد (1999) محاسبه شده است. F جهت محاسبه شتاب ماکزیمم زمین توسط کمپبل استفاده شده است که برای گشل های امتداد لغز برابر صفر و برای گسل های معکوس مقدار آن برابر 1 است. |
||||||||||||||
3-2-بررسی زمین لرزه های تاریخی
شناخت ما از زمین لرزه های تاریخی منحصر به کتابهای تاریخی و سفر نامه ها و نوشته هایی در این زمینه بوده و متاسفانه آگاهی اندکی درباره مرکز مهلرزه ای زمین لرزه های تاریخی وجود دارد.از آنجا که برای دستیابی به ویژگیهای زمین لرزه ای تاریخی ،از شرح تاریخی آنها در نوشته های کهن بهرگیری می شود،روشن است که در این روش مشکلات و کمبود های زیادی وجود دارد.رویدادنویسان پیشین گاهی چند زمین لرزه رود داده در دوره ای را چنان نگاشته اند که گویی همه آنها شرح یک رویداد است.در این صورت این مسئله سبب برآورد کم تعداد زمین لرزه گذشته در یک دوره و یا برآورد زیاد بزرگی آن زین لرزه می شود.دونکته اساسی در بررسی شدت و بزرگی زمین لرزه های تاریخی مورد توجه است، پرداختن به چگونگی گسترش جمعیت و توجه به زیادانگاری و بزرگ نمودن این رویداد طبیعی در گذشته در ضمن ، زمین لرزه در پهنه کویری و یا با جمعیت بسیار کم نیز به وقوع پیوسته اند. در نتیجه باید توجه داشت که وجود نوشته ای از شرح زمین لرزه ای در یک شهر بزرگ ، حتما نشانگر و جود مرکز آن زمین لرزه در آن شهر نخواهد بود. در هر حال، کاوش در نوشته های کهن برای کشف زمین لرزه های تاریخی، کوششی است علمی و اگر نکته های قابل اعتماد آن گرد آوری گردد می تواندداده های مهمی را برای شناخت استعداد لرزه خیزی یک گستره در اختیار ما قرار دهد. [4] زمین لرزه های تاریخی اتفاق افتاده در اطراف گستره مورد مطالعه در جدول (شماره3) آورده شده است.شکل (شماره1) نقشه1:5000000 پهنه تخریب زمین لرزه ایران طی قرن چهارم قبل از میلاد تا سال1976میلادی را نشان می دهد. [5]
جدول شماره 3- زمین لرزه های تاریخی 150 کیلومتری محدوده مورد مطالعه[1]
|
ردیف |
سال |
ماه |
روز |
عرض جغرافیایی |
طول جغرایایی |
q |
I0(MMI) |
MS |
MW |
گسل لرزه زا |
مکان |
|
1 |
858 |
0 |
0 |
38/12 |
46/31 |
b |
VII+ |
6/0 |
5/9 |
شمال تبریز |
تبریز |
|
2 |
1042 |
11 |
4 |
38/12 |
46/33 |
b |
IX+ |
7/3 |
7/3 |
شمال تبریز |
تبریز |
|
3 |
1273 |
1 |
18 |
38/13 |
46/28 |
c |
VIII+ |
6/5 |
6/4 |
شمال تبریز |
تبریز |
|
4 |
1304 |
11 |
7 |
38/05 |
46/46 |
c |
VIII+ |
6/7 |
6/6 |
شمال تبریز |
تبریز |
|
5 |
1550 |
0 |
0 |
38/10 |
46/35 |
c |
VII< |
5/3< |
|
شمال تبریز |
تبریز |
|
6 |
1641 |
2 |
5m |
37/90 |
46/10 |
a |
VIII+ |
6/8 |
6/7 |
|
تبریز1 |
|
7 |
1641 |
2 |
8a |
37/90 |
46/10 |
c |
|
|
|
|
تبریز2 |
|
8 |
1715 |
3 |
8 |
38/36 |
44/00 |
|
|
|
|
|
ارجیش3 |
|
9 |
1717 |
3 |
12 |
38/13 |
46/30 |
c |
VII |
5/9 |
5/8 |
شمال تبریز |
تبریز |
|
10 |
1780 |
1 |
7f |
38/12 |
46/29 |
c |
|
|
|
شمال تبریز |
تبریز |
|
11 |
1780 |
1 |
8m |
38/12 |
46/29 |
a |
IX+ |
7/4 |
7/3 |
شمال تبریز |
تبریز |
|
12 |
1780 |
2 |
12a |
38/12 |
46/29 |
c |
|
|
|
شمال تبریز |
تبریز |
|
13 |
1780 |
2 |
19a |
38/12 |
46/29 |
c |
|
|
|
شمال تبریز |
تبریز |
|
14 |
1786 |
10 |
0 |
38/36 |
45/77 |
c |
VIII |
6/3 |
6/2 |
میشوی شمالی |
مرند |
|
15 |
1807 |
7 |
11 |
38/34 |
45/30 |
b |
VII+ |
5/5< |
|
تسوج |
تسوج |
|
16 |
1808 |
6 |
0a |
38/34 |
45/30 |
c |
VIII |
6/0< |
|
تسوج |
تسوج |
|
17 |
1837 |
6 |
0 |
38/12 |
44/69 |
c |
|
|
|
سلماس؟ |
سلماس |
|
18 |
1856 |
10 |
5 |
38/08 |
46/44 |
b |
VII< |
5/5< |
|
شمال تبریز |
تبریز |
|
19 |
1857 |
9 |
6m |
38/36 |
45/35 |
a |
|
|
|
تسوج،شرفخانه |
تسوج |
|
20 |
1857 |
9 |
7a |
38/36 |
45/35 |
c |
|
|
|
تسوج،شرفخانه |
تسوج |
|
21 |
1857 |
9 |
7a |
38/36 |
45/35 |
c |
|
|
|
تسوج،شرفخانه |
تسوج |
|
22 |
1857 |
9 |
14a |
38/36 |
45/35 |
c |
|
|
|
تسوج،شرفخانه |
تسوج |
|
23 |
1857 |
9 |
15a |
38/36 |
45/35 |
c |
|
|
|
تسوج،شرفخانه |
تسوج |
|
24 |
1857 |
9 |
16a |
38/36 |
45/35 |
|
|
|
|
تسوج،شرفخانه |
تسوج |
|
q: کیفیت موقعیت رو مرکز ماکروسایزمیک که از " a تا f " نشان داده شده است. I0 بیشترین شدت مرکز زلزله در مقیاس شدت مرکالی اصلاح شده و Ms بزرگی امواج سطحی که توسط روابط ارائه شده توسط آمبراسیز و ملویل (1982) به دست آمده است. Mw بزرگی گشتاوری که با استفاده از روابط هانکز و کاناموری محاسبه شده است. |
|||||||||||
شکل شماره1-نقشه1:5000000 پهنه تخریب زمین لرزه ایران طی قرن چهارم قبل از میلاد تا سال1976میلادی [5]
3-3-زمین لرزه های دستگاهی
زمین لرزه های دستگاهی، به زمین لرزه هایی اطلاق می شود که داده های آن به وسیله دستگاه های لرزه نگاری به دست آمده باشند. داده های دستگاهی دهه های اولیه سده بیستم دارای خطاهای گوناگونی بوده است.همزمان با تکمیل دستگاه ها وافزایش شمار ایستگاه ها ی لرزه نگاری ،این خطاها بویژه برای زمین لرزه های بزرگ کم شده است.پس ازآغاز کار شبکه جهانی استاندارد زلزله شناسی و گسترش شبکه لرزه نگاری کشور،خطای داده های لرزه نگاری دستگاهی کمتر از پیش شده،ولی در حال حاضر نیز شناخت جایگاه جنبش بیشتر گسلها از روی داده های به دست آمده از ایستگاه های لرزه نگاری محلی یا جهانی ممکن نیست.پیوند داده های لرزه نگاری دستگاهی با گسلهای هر پهنه، به مرکزیابی و کانون یبابی دقیق زمین لرزه نیازمند است.[4] شکل ( شماره2)نقشه گسترش زمین لرزه های قرن بیستم ایران و بزرگی آنها را نشان می دهد.
شکل شماره2-نقشه گسترش زمین لرزه های قرن بیستم ایران و بزرگی آنها[10]
3-4- لرزه خیزی منطقه مورد مطالعه
بزرگترین زلزله ثبت شده طی یکصد سال گذشته شده ،در فاصله 150 کیلومتری منطقه با بزرگای 4/7 می باشد.بزرگرین زلزله تاریخی وقوع یافته در فاصله 150 کیلومتری منطقه با بزرگای 2/7 می باشد. طی یکصد سال گذشته شده 70% زمین لرزه ها با بزرگای0/5 و30% با بزرگای بیشتر از 0/5 ثبت شده اند. جدول (شماره4) توزیع آماری حداکثر بزرگی های محدوده 150 کیلومتری گستره مورد مطالعه را نمایش می دهد.[6]
جدول شماره 4- توزیع آماری حداکثر بزرگی های محدوده 150 کیلومتری گستره مورد مطالعه.
|
ناحیه |
گستره زمانی |
حداکثر بزرگا |
دوره زمانی (میلادی) |
|
محدوده 150 کیلومتر
|
تاریخی |
7/2 |
800 – 1900 |
|
معاصر |
7/4 |
1900 - 2000 |
3-5- محاسبه پارامترهای لرزه خیزی منطقه مورد مطالعه با استفاده از روش کیکو-سلوول
برای فاصله 150 کیلومتری منطقه موردمطالعه و با استفاده از روش کیکو-سلوول پارامترهای لرزه خیزی منطقه مورد محاسبه قرار گرفت که شرح آن در جدول (شماره 5).
جدول4- برآورد پارامترهای لرزه خیزی محدوده با استفاده از روش کیکو – سلوول (2001)
|
پهنه لرزه زا |
Mt |
Merr |
Mmax |
Mobs |
β |
b |
|
150 |
4/3 |
“ |
7/60 |
7/40 |
2/33 0/11 |
1/01 0/05 |
3-6- محاسبه پارامترهای لرزه خیزی منطقه مورد مطالعه با استفاده از روش گوتنبرگ- ریشتر
روش گوتنبرگ- ریشتر برای محاسبه پارامترهای لرزه خیزی دو روش ارائه کرده است که به اختصار توضیح داده خواهد شد.روش اول ابتدا تعداد زمین لرزه های هر سال برای یک بازه زمانی معینی از بزرگاها تعین شده و سپس لگاریتم آهنگ سالانه زمین لرزه ها به دست آمده است. با استفاده از برازش خطی،مقادیر پارامترهای لرزه خیزیی a و b درتابع گوتنبرگ- ریشتربه دست آمده است. روش دوم،ضرایب لرزه خیزی در تابع گوتنبرگ- ریشتر با استفاده ازفراوانی تجمعی بزرگای زمین لرزه ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است و با استفاده از لگاریتم فراوانی تجمعی بزرگاها در یک بازه زمانی معین تابع گوتنبرگ- ریشتر ترسیم و با برازش خطی برای هر یک از پهنه ها ی لرزه زا پیرامون محدوده مقادیر پارامتر های لرزه خیزی به دست آمده است.در برآورد ضرایب لرزه خیزی با استفاده از لگاریتم آهنگ سالیانه زمین لرزه ها از کلیه داده های معاصر و تاریخی بهره گرفته شده است.برازش نهایی بر روی داده هایی انجام شده است که از همبستگی بیشتری با یکدیگر برخوردارندو داده های با پراکند گی زیاد حذف شده است.جدول (شماره5)در برگیرنده نتایج برآورد های لرزه خیزی پهنه های لرزه زا پیرامون منطقه با استفاده از روش گوتنبرگ- ریشتر است. [3]
جدول5- برآورد پارامترهای لرزه خیزی پیرامون ساختگاه به روش G - R
|
پهنه لرزه زا |
a |
B |
|
150 km |
2/065 |
0/896 |
3-7- تحلیل دوره بازگشت زمین لرزه ها در محدوده مورد مطالعه با استفاده از روش کیکو- سلوول
تحلیل دوره بازگشت زمین لرزه ها در محدوده مورد مطالعه با استفاده از روش کیکو- سلوول با در نظر گرفتن بازه زمانی 50 تا 100 سال برای عمر مفید سازه ها ودر گستره ای به شعاع 150 کیلومتر، زمین لرزه ای با بزرگای 5/8تا 1/6حداقل یک بار اتفاق می افتد.زمین لرزه ای با بزرگای حداقل 7/6 دارای دوره بازگشت 500 ساله خواهد بود.
3-8- تحلیل دوره بازگشت زمین لرزه ها در محدوده مورد مطالعه با استفاده از روش گوتنبرگ- ریشتر
تحلیل دوره بازگشت زمین لرزه ها در محدوده مورد مطالعه با استفاده از روش گوتنبرگ- ریشتر با در نظر گرفتن بازه زمانی 50 تا 100 سال برای عمر مفید سازه ها ودر گستره ای به شعاع 150 کیلومتر، زمین لرزه ای با بزرگای 6/5تا 9/5حداقل یک بار اتفاق می افتد.زمین لرزه ای با بزرگای حداقل 7/6 دارای دوره بازگشت 500 ساله خواهد بود.پارامترهای به دست آمده از دو روش در جدول (شماره 6)آورده شده است.به علت عدم قطعیت های متفاوت در این دو روش و همچنین بالا بودن دقت روش کیکو ،با برقراری وزنی میان آن دو،از نتایج به دست آمده میانگین گرفته شده است.
جدول 6- دوره بازگشت زمین لرزه ها برحسب بزرگا پیرامون محدوده مورد مطالعه
|
|
دوره بازگشت (سال) |
|
||||||
|
روش |
50 |
75 |
100 |
150 |
500 |
1000 |
2000 |
زون فعال لرزه ای |
|
گوتنبرگ – ریشتر |
5/6 |
5/8 |
5/9 |
6/1 |
6/7 |
7/0 |
7/4 |
شعاع 150 km پیرامون محدوده |
|
کیکو – سلوول |
5/8 |
6/0 |
6/1 |
6/3 |
6/7 |
7/0 |
7/2 |
|
|
میانگین G – R (40%)& K – S(60%) |
8/7 |
5/9 |
6/0 |
6/2 |
6/7 |
7/0 |
7/3 |
|
4-نتیجه گیری
4-1- تحلیل خطر زمین لرزه به روش تعیینی در پیرامون منطقه مورد مطالعه
بررسی چشمه های نقطه ای لرزه زای در 150 کیلومتری پیرامون محدوده مورد مطالعه با استفاده از مدل های مختلف کاهیدگی شتاب،نشان گر حداکثر شتاب افقی12/0g و حداکثر شتاب قائم 1/0g که در طی تاریخ گذشته منطقه وبرای زمین لرزه ای با بزرگای 5/5در فاصله حدود 25 کیلومتری بدست آمده است. برآورد حداکثر شتاب های افقی و قائم با استفاده از روش های تحلیلی با توجه به چشمه های نقطه ای مهم در شعاع 150 کیلومتری پیرامون محدوده در جدول (شماره7)آورده شده است. [ 3]
جدول7- برآورد حداکثر شتاب های افقی و قائم با استفاده از روش های تحلیلی به توجه به چشمه های نقطه ای مهم در شعاع 150 کیلومتری پیرامون محدوده
|
سال |
عرض جغرافیایی |
طول جغرافیایی |
بزرگا |
حداکثر شتاب افقی (میانگین) |
حداکثر شتاب عمودی (میانگین) |
|
1929 |
37/50 |
45/50 |
4/3 |
0/06 |
0/04 |
|
1930 |
37/70 |
45/20 |
5/0 |
0/06 |
0/04 |
|
1641 |
37/90 |
46/10 |
6/8 |
0/06 |
0/05 |
|
1930 |
38/24 |
44/60 |
7/2 |
0/06 |
0/05 |
|
1780 |
38/12 |
46/29 |
7/4 |
0/07 |
0/05 |
|
1930 |
37/50 |
45/00 |
4/8 |
0/07 |
0/05 |
|
1931 |
37/50 |
45/50 |
4/7 |
0/07 |
0/05 |
|
1930 |
38/00 |
43/80 |
4/2 |
0/07 |
0/04 |
|
1972 |
36/07 |
45/70 |
4/3 |
0/07 |
0/04 |
|
1930 |
37/30 |
44/80 |
6/0 |
0/10 |
0/08 |
|
1930 |
37/50 |
45/50 |
5/5 |
0/12 |
0/1 |
4-2- تحلیل خطر زمین لرزه به روش احتمالی در پیرامون منطقه مورد مطالعه
در روش احتمالی ازالگوی چشمه های پهنه ای برای برآورد حداکثر شتاب افقی و قائم استفاده می شود.روابط میرایی آمبراسیز-بومر،زارع – بارد و کمپبل بکار رفته است.نتایج حاصل از روابط فوق در جدول (شماره8) آورده شده است.
جدول 8- حداکثر شتاب های افقی و قائم در محدوده مورد مطالعه
|
حداکثر شتاب قائم 1(g) |
حداکثر شتاب افقی 2(g) |
دوره بازگشت (سال) |
درصد عدم وقوع |
|
0/06 |
0/11 |
50 |
37% |
|
0/065 |
0/13 |
75 |
50% |
|
0/08 |
0/14 |
100 |
63% |
|
0/01 |
0/18 |
250 |
82% |
|
0/12 |
0/22 |
475 |
90% |
|
0/15 |
0/28 |
1000 |
95% |
|
0/19 |
0/36 |
2475 |
98% |
با توجه جدول (شماره 2) گسل های اشنویه و ارومیه به علت نزدیکی بیشترین شتاب لرزه ای را می توانند بوجود آورند. با توجه جدول (شماره 8) ،برای دوره بازگشت 50 ساله می توان انتظار زمین لرزه ای با شتاب افقی11/0g وشتاب عمودی6/0g را داشت و برای دوره بازگشت 475 ساله می توان انتظار زمین لرزه ای با بیشینه شتاب افقی 22/0g وشتاب عمودی12/0g را داشت همچنین برای دوره بازگشت 1000 سال شتاب افقی 28/0g وشتاب عمودی15/0g این مقادیر محاسبه شده است.
منابع:
1- امبرسیز، ن، ن و ملویل ، چ، پ، 1370، تاریخ زمین لرزه های ایران ترجمه ابوالحسن رده، نشر آگاه، تهران
2- شهرایی، م، 1373، شرح نقشه زمین شناسی چهارگوش اورمیه به مقیاس 1:250000، سازمان زمین شناسی کشور، تهران
3- پور کرمانی،محسن ،1376، سایزموتکتونیک لرزه زمین ساخت،شرکت مهندسی مشاور دزآب،، تهران
4- پور کرمانی،محسن و آرین، مهران، 1377، لرزه خیزی ایران ،اتشارات دانشگاه شهید بهشتی،، تهران
5- سازمان زمین شناسی کشور،1976، نقشه1:5000000 پهنه تخریب زمین لرزه قرن چهارم قبل از میلاد تا سال1976میلادی،تهران
6- علیزاده،علی، 1389، مطالعه پتانسیل روانگرایی در خاک های جنوب ارومیه با نگرشی ویژه بر مسیر راه آهن مراغه-ارومیه در این منطقه، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه ازاد واحد اهر
7- ملک زاده دیلمقانی، توحید، 1384، زلزله بزرگ و مخرب سلماس 1309 سلماس، مولف، سلماس
8- نقی زاده، ر، 1384، نقشه زمین شناسی چهار گوش اشنویه مقیاس 1:100000،سازمان زمین شناسی کشور ، تهران
9- Berberian, M, 1976, Salmas Earthquake, Iran Geology Service report no:39
10- Berberian, M, 1976, Contribution to the Seismotectonics of Iran (part IV) Iran Geology Service report no:40
11- Berberian, M, Tchalenco, J. S , 1976, Field study and documention of the 1930 Salmas earthquake , Iran Geology Service report no:49
12- Melikzade, Tohid, 2006 ,İran’in Kuzeybastişi(Azerbayçan) ve Türkiye’nin Doğusun depremselliğinin incelenmesi ve Karşilaştırılması, Anicara ünıversıtesı Doktora tezi
Study of Seismicity in Southwest area of Urmiye lake
Tohid Malekzadeh Dilmaghani1 , Yaser Golestan2
1)Islamic Azad university ahar , Physics Branch
2) Islamic Azad university Urmiye , Geology Graduated
Abstract:
Since to importance of southwest area of Uormia lake that contained heavy Industrials such as steel Industry, Petrochemical Industry, Power station , Railway and human populate with fast growth of reconstructive projects. it is essential to study seismology and earthquake risk in study area to plan resistant Structures. methods that we use for seismic and earthquake risk study are historical earthquakes and Instrumental Earthquake. for determine Earthquake hazard and Return period of earthquakes we used seismic parameters with Kijko-Sellevoll and Gutenberg-Richter Methods. Although earthquake hazard assessed by Deterministic Method and Probabilistic Method.
Key Words: Southwest area of Uormia lake, Seismicity, Earthquakes, Deterministic Method, Seismic Source