پيش بيني مكاني زمين لرزه هاي بزرگ در منطقه ايران با استفاده از معيار شكست كولمب

Spatial Prediction of Large Earthquakes in Iran Using Coulomb Failure Criteria

پاسخ به اين سؤال ضروری است كه چگونه وقوع يك زمين لرزه ممكن است زمين لرزهای بعدی را به دنبال داشته باشد؟ وقوع زمين لرزه با گسلش يا شكست در پوسته زمين همراه است. بدين منظور بايستی معيار شكست در محيط الاستيك پوسته زمين يا همان معيار شكست كولمب مورد بررسی قرار گيرد. آناليز تغييرات تنش كولمب در بسياری از مناطق لرزه خيز جهان بكار گرفته شده است. اين مطالعات نشان می‌دهند كه مكان و سرعت وقوع زمين لرزه های بعدی متأثر از تغييرات تنش استاتيك ناشی از زمين لرزه های تاريخی در آن منطقه است. در اين تحقيق اندر كنش تغييرات تنش كولمب مابين سيستم‌های گسلی در منطقه ايران مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهای زمين لرزه های بالای 8/5 ريشتر رخ داده از سال 1900 تا سال 2001 در اين منطقه به منظور محاسبه‌ی تنش كولمب از مراجع مختلف گردآوری شده‌اند. نتايج حاصله نشانگر وقوع بيش از 80 درصد زمين لرزه های رخ داده از سال 2001 تا 2013، در منطقه افزايش تنش كولمب ناشی از زمين لرزه های 100 سال گذشته به ميزان 0.01 تا 5 بار است. همچنين محاسبه تغييرات تنش كولمب روی صفحات گسلی امتداد لغز، كششی و نرمال با هندسه بهينه نشان می‌دهند كه گسل‌هايی كه هم جهت با هندسه بهينه‌اند، در اثر افزايش تنش كولمب ناشی از زمين لرزه ها مستعد گسيختگی و ايجاد زمين لرزه می‌باشند و به عنوان مناطق پرخطر برای زمين لرزه های بعدی به شمار می‌آيند.

It is important to answer the question of how occurrence of an earthquake can trigger another? An earthquake happening is accompanied with fault or fracture in the earthʹs crust. For this purpose, it is necessary to examine failure criteria in elastic environment of earth’s crust that is Coulomb failure criteria. Coulomb stress change analysis has been applied in numerous seismically active regionsof the globe. These studies demonstrate categorically that the locations and rates of futureearthquakes are affected by the static stress changes due to nearby historicalearthquakes. In this study, Coulomb stress interaction between the fault systems in Iran has been studied. Parameters of earthquakes with magnitude above 6 that have occurred in this region from 1900 to 2001 have been collected from various sources in order to calculate Coulomb stress. The results indicate that more than 80% of the occurred earthquakes from 2001 to 2013 in the region of increased Coulomb stress caused by the past 100 years earthquakes have the rate of 0.01 to 5. Also, the calculation of Coulomb stress changes on the strike-slip, stretching and normal fault pages with optimized geometry shows that the faults which have the same direction as optimized geometry, are prone to rupture and cause earthquake as the results of increased Coulomb stress caused by earthquake and are considered as areas of high risk for future earthquakes.