ساختار پوسته‌ای زیر شمال غرب زاگرس (منطقه کرمانشاه) با استفاده از توابع گیرنده دورلرز

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلام‌شهر- دانشجوی دکتری

2 ، مؤسسه تحقیقاتی علوم زمین هلمهولتز، پتسدام- پژوهشگر

3 مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران- استاد

4 مرکز تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان- استادیار

5 دانشکده علوم دانشگاه آزاد اسلامی واحد قم- استادیار

چکیده

همان‌طور که می‌دانیم یکی از هدف‌های مهم تحقیقات ژئوفیزیکی، به‌دست آوردن مدل سرعتی مناسب برای پوسته است. با استفاده از وارون‌کردن توابع گیرنده می‌توان به برآورد درستی از ساختار سرعتی موج برشی زیر یک ایستگاه لرزه‌ای دست یافت. در این تحقیق برای مدل‌سازی از روشی که کیند و همکاران (1995) بیان کرده‌اند، استفاده کرده‌ایم. در ابتدا فرض می‌کنیم که پوسته زمین از لایه‌های تخت همگن که روی یک نیم‌فضای همگن قرارگرفته‌اند تشکیل شده است. سپس لرزه‌نگاشت‌های نظری موج تخت برای مدل اولیه محاسبه می‌شود. نگاشت‌های نظری با همان روش نگاشت‌های مشاهده‌ای چرخانده و سپس واهمآمیخت شده‌اند. برای مدل‌سازی ابتدا همه مولفه‌های L و Q توابع گیرنده در هرایستگاه را بعد از فیلترکردن بر انبارش می‌کنیم. عمل وارون‌سازی در پنجره زمانی به طول 35 ثانیه (30 ثانیه بعد از شروع موج P و 5 ثانیه قبل ازآن) که همه تبدیلات پوسته‌ای و بازتاب‌های مربوط به آنها را در برداشته باشد، صورت گرفته است. بهینه پارامترهای مدل با روش سعی و خطا و کمینه‌کردن اختلاف جذر میانگین مربعی بین توابع گیرنده مشاهده‌ای و نظری و همچنین مدل‌های اولیه و نهایی به‌دست می‌آیند. با توجه به وابسته بودن جواب روش وارون‌سازی به مدل اولیه انتخاب شده، برای به‌دست آوردن بهترین مدل سرعتی موج برشی و محاسبه دقیق‌تر عمق موهو از مدل‌های اولیه متفاوتی برای هر ایستگاه استفاده شد. مدل‌های اولیه براساس اطلاعات موجود روی توابع گیرنده و نتایج به‌دست آمده از تحقیقات هاتزفلد و همکاران (2003) و پل و همکاران (2006) انتخاب شد و با روش سعی و خطا، تفاوت توابع گیرنده مشاهده‌ای و محاسبه‌ای را به حداقل رساندیم. در ابتدا از ده‌ها مدل اولیه با در نظرگرفتن لایه‌هایی به ضخامت‌های متفاوت و با ضخامت کل 60 کیلومتر (با توجه به محتوی بسامدی و فیلتر به کار رفته، حداکثر 30 لایه و با ضخامت 2 کیلومتر) در بازه سرعتی 5 تا 7کیلومتر بر ثانیه برای موج P، استفاده شد. از میان همه مدل های اولیه در مرحله اول، مدل‌هایی که مدل‌های نهایی به‌دست آمده از آنها همگرایی قابل قبولی داشتند و خطای جذر میانگین مربعی آنها کمتر از s025ر0 بود، نگه داشتیم. برای به‌دست آوردن بهینه مدل نهایی در مرحله دوم متوسط مدل‌های نهایی به‌دست آمده در مرحله اول که همگرایی خوبی داشتند، مبنا قرار داده شد و با توجه به توابع گیرنده محاسبه شده برای منطقه که دارای دو فاز تبدیلی تا موهومی باشند، مدل‌های متفاوت درحکم ورودی مرحله دوم انتخاب شدند. در این مرحله ضخامت کل 60 کیلومتری در هر مدل ورودی به دو لایه با ضخامت‌های متفاوت در نظر گرفته شد. مدل‌های خروجی که همگرایی خوبی با یکدیگر داشتند و خطای میانگین مربعی آنها کمتر از s05ر0 بود، به‌منزلة مدل‌های نهایی قابل قبول برای مدل سرعتی موج برشی منطقه انتخاب شدند و متوسط آنها را درحکم بهینه مدل برای پوسته زیر هر ایستگاه در نظرگرفتیم. با توجه به توابع گیرنده محاسبه شده برای هر ایستگاه و مدل‌های به دست آمده، مدل نهایی حاصل برای منطقه کرمانشاه، یک مدل دو لایه است. متوسط ضخامت پوسته زیر این منطقه تقریبا 42 کیلومتر است که تشکیل شده از لایه‌ای رسوبی است که ضخامت آن از 9 تا 18 کیلومتر تغییر می‌کند و روی لایه‌ای به‌ضخامت 24 تا 35 کیلومتر قرار گرفته است و با نتایج به دست آمده از دیگر تحقیقات ژئوفیزیکی همخوانی دارد. همچنین متوسط سرعت موج برشی در پوسته منطقه kms-1 69ر3 به‌دست آمد که در زیر ناپیوستگی موهو بهkms-1 8ر4 می‌رسد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The crustal structure beneath the northwest of the Zagros (Kermanshah Region) from teleseismic receiver functions

نویسندگان [English]

  • Narges afsari 1
  • Forogh Sodoudi 2
  • Mohammad reza Gheitanchi 3
  • A kaviani 4
  • Fataneh Taghizadeh Farahmand 5
1
2
3
4
5
چکیده [English]

In this study, we used teleseismic data which was recorded by 5 stations (DHR, GHG, KOM, LIN and VIS) of the Kermanshah Seismic Network from 2003 to 2007 with Mb?5.5 and epicentral distances from 30° to 95°. The crustal structure beneath these stations was determined by the modeling of the P receiver functions. The main phases, which were observed in our final P receiver functions, are Moho conversions, their multiples in the crust, and conversions at the base of the sediments. We obtained a 2-layer model for the crust of the Kermanshah Region. The crust beneath this region is approximately 42 km thick and consists of a 9 to 18 km thick sedimentary layer overlying a 24 to 35 km thick layer. The average shear wave velocity was estimated to be 3.69 kms-1 in the crust and reaches to 4.80 kms-1 under Moho and those obtained from other geophysical studies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crustal Structure
  • inversion
  • Modeling teleseismic data
  • Moho depth
  • P receiver function

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار