لرزه خيزي پارينه در پليستوسن پاياني- هولوسن، خوشه بندي زماني و احتمال رخداد ‏زمين لرزه بزرگ (‏M > 7‎‏) روي گسل دهشير، ايران مركزي ‏

Late Pliestocene-Holocene Paleoseismicity, Temporal Clustering, ‎& Probabilities of Future Large (M > 7) Earthquake on the ‎Dehshir Fault, Central Iran ‎

سامانه گسلي دهشير سازنده لبه باختري مجموعه گسل هاي جنباي راستالغز راست بر شمالي- جنوبي در پهنه فلات مركزي ايران و دربرگيرنده 6 پاره گسل به‌گونه اي خطي است كه در ‏گذر از پهنه هاي زمين ساختي سنندج- سيرجان، كمان ماگمايي اروميه- دختر و ايران مركزي، سبب بريدگي و جا به‌جايي‎ ‎راست بر سنگ نهشته هاي آتشفشاني ايوسن و بادزن هاي آبرفتي ‏كواترنري شده است. گواه هاي زمين ريخت‌شناختي نشان از جنبايي اين سامانه گسلي در كواترنري پاياني دارد و بررسي هاي پارينه لرزه شناختي گواهي بر جنبش‏‎ ‎لرزه اي پاره گسل مروست ‏در بازه زماني پليستوسن پاياني و هولوسن دارد. براي شناخت هرچه بيشتر پيشينه لرزه اي اين پاره گسل در بازه زماني ميان مدت (103 تا 105 سال) با توجه به ويژگي هاي ريخت‌زمين ساختي ‏و رسوبي- چينه اي، 3 ساختگاه در فاصله 35 كيلومتري از يكديگر در درازاي پاره گسل مروست با هدف انجام بررسي هاي پارينه لرزه شناختي برگزيده شده است. رخنمون برآمده از حفر ‏ترانشه اي عمود بر راستاي گسل در جنوبي ترين ساختگاه (هرابرجان)، پديدار كننده شاخه هاي گسلي پر شيب با راستاي °10±140‏N‏ به‌همراه خش لغز هايي با ريك نزديك به افقي و ‏سازوكار چيره راستا لغز راست بر است. در ساختگاه شمال مروست نيز ترانشه حفر شده در گستره پاره گسل مروست دربرگيرنده نهشته هاي آبرفتي و كوهرفتي پليستوسن پاياني- هولوسن ‏است كه با انجام سن سنجي نهشته هاي سست غني از كوارتز به روش لومينسانس نوري (‏OSL‏) تا ‏Ka‏ 72 سن يابي شده اند. بررسي هاي پارينه لرزه شناختي در اين ساختگاه نشان از ماندگاري ‏گواه هاي به‌جاي مانده از جنبش شديد لرزه اي همراه با گسيختگي سطحي براي بخشي از پاره گسل مروست دارد، به گونه اي كه هم ترازي زماني ميان زمين لرزه هاي پارينه با بزرگاي ‏‏7‏Mw > ‎‏? بيانگر دست كم رخداد 7 زمين لرزه در گذر 43 هزار سال گذشته و با ميانگين دوره بازگشت 150±3650 سال است. رخداد جوان ترين زمين لرزه (‏Event I‏) با جا به‌جايي ‏راست بر ميان 2 تا 4 متر و با درازاي گسيختگي سطحي بيش از 40 كيلومتر روي پاره گسل مروست بر پايه سن سنجي به روش ‏OSL‏ به 2200~ سال پيش نسبت داده مي‌شود. سن ‏جوان‌ترين رخداد لرزه اي سازگار با نبود نشانه هاي ويراني در سازه تاريخي مروست با پيشينه نزديك به 1300 سال در فاصله كمتر از 10 كيلومتري خاور پاره گسل مروست است. الگوي ‏جنبشي روي پاره گسل مروست را مي توان در خوشه زماني و در 2بازه دگرشكلي 1) همراه با جنبش لرزه اي و 2) به همراه جنبش لرزه اي كم يا بي لرزه جاي داد. با پنداشت پيوستگي ‏چنين الگوي دگرشكلي تا چرخه لرزه اي آتي، پاره گسل مروست امروزه در بازه همراه با جنبش لرزه اي به سر مي برد كه با لحاظ كمترين فاصله زماني ميان دو رخداد لرزه اي پياپي ‏نزديك به 2000 سال، توليد زمين لرزه اي ويرانگر با بزرگاي بيش از 7 در سنجه ‏Mw‏ در آينده نزديك دور از انتظار نيست.‏

The Dehshir fault system (DFS) including six fault segments forms the western border of NS-striking active dextral strike-slip fault cutting ‎the Sanandaj-Sirjan, Uromieh-Dokhtar magmatic arc, and Central Iran. This active fault system right-laterally offset Eocene volcanic rocks ‎and Quaternary alluvial fans. Geomorphic evidence imply the activity of the DFS in the Late Quaternary, and paleoseismic investigations ‎revealed seismic movements along the Marvast fault segment during the Late Pleistocene and Holocene timescales. In order to unravel the ‎seismic history of the DFS over the intermediate geologic (103 ‎‏-‏‎105 yr) time scale, and based on the morphotectonics and sedimentary-‎stratigraphic properties, three paleoseismic sites have been selected along the 35-km-long stretch of the Marvast fault segment. The southern ‎site (Harabarjan) shows steep fault branches of N140±10? strike with sub-horizontal striations in dextral component. Another trench has been ‎excavated at the North Marvast site whitin the Late Pleistocene-Holocene alluvial and colluvial deposits. OSL analysis of loose quartz rich ‎deposits yielded an age of ~72 ka for the oldest exposed sediments. Paleoseismic stduies along the Marvast fault segment provide evidence ‎for the occurrence of several large seismic events associated with surface ruptures along the DFS. The chronology of paleoearthquakes on the ‎Marvast segment indicates that at least 7 large (‎‏?‏Mw > 7) earthquakes occurred in the last 43 ka with an average recurrence time of 3650±150 ‎years. The most recent earthquake, event I, occurred ~2200 years ago, which associated with 2-4 m of dextral slip and > 40 km surface ‎rupture along the Marvast fault segment. These investigations are compatible with the lack of destruction in the Marvast historical (~1300 ‎years) castle, located < 10 km east of the DFS. Seismic pattern of the Marvast fault segment could be classified in three temporal clusters and ‎two deformation spans: 1) with significant seismic activities; and 2) with small seismic activities or aseismic. Assuming such a seismic ‎pattern remains similar until the next seismic cycle, at the present time, the Marvast fault segment is experiencing the last seismic cluster. ‎Considering the shortest time interval between two successive earthquakes (~2000 years) may indicate the immennet threat of another ‎destructive earthquake along the Marvast fault segment. ‎