مطالعه ساختار سنگ‌کره در منطقه برخوردی زاگرس شمالی با استفاده از وارون‌سازی هم‌زمان توابع گیرنده و منحنی‌های پاشش امواج سطحی

مطالعه ساختار سرعتی هر منطقه کمک شایانی به شناخت وضعیت لرزه زمین‌ساختی آن می‌کند. تعیین پارامترهایی چون  ضخامت پوسته و سنگ‌کره، مکان‌یابی دقیق‌ زمین‌لرزه‌ها و پیش‌بینی تحولات آینده زمین‌ساختی هر منطقه در گرو داشتن مدل سرعتی موثق از منطقه است. فلات ایران گستره وسیعی بین دو صفحه عربی و اوراسیا است و دگرشکلی آن ناشی از همگرایی این دو صفحه است. در این میان، کمربند کوهزایی زاگرس یکی از فعال‌ترین و جوان‌ترین کوهزادهای موجود در مرز‌های همگرایی قاره‌ای در جهان است که شناخت ویژگی‌های ساختاری این منطقه می‌تواند به فهم نحوه تغییر شکل در مرحله اول برخورد قاره‌ای و کوهزایی کمک کند. در این تحقیق ساختار سنگ‌کره در پهنه برخوردی زاگرس شمالی، با استفاده از وارون‌سازی هم‌زمان توابع گیرنده و منحنی‌های پاشش امواج سطحی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. منحنی‌های پاشش از مطالعه‌ای که در سال 2014 از طریق بُرش‌نگاری (توموگرافی) رحیمی و همکاران (2014) انجام دادند، برگرفته و توابع گیرنده از 161 دورلرزه با فاصله رومرکزی  °30 تا °95 و بزرگای بیش از 5 محاسبه شده است. دورلرزه‌ها را 38 ایستگاه لرزه‌نگاری موقت در امتداد پروفایلی به طول 400 ~ کیلومتر در حد فاصل شهرهای ایلام تا قم ثبت کرده‌اند. در این مطالعه با استفاده از فرایند وارون‌سازی هم‌زمان توابع گیرنده و منحنی‌های پاشش، مدل‌های سرعتی یک‌بُعدی موج برشی در زیر هر ایستگاه به‌دست می‌آید. سپس، از کنار هم قرار دادن این مدل‌های یک‌بُعدی، یک مدل دوبعدی سرعت برای سنگ‌کره زیرین ایستگاه‌های شبکه حاصل می‌شود. در این مدل یک زبانه کم‌سرعت در درون پوسته‌ در مدل سرعتی قابل تشخیص است که از محل گسل اصلی عهد حاضر شروع می‌شود و با فاصله گرفتن از این گسل در راستای شمال شرقی به عمق‌های بیشتر می‌رود. این بی‌هنجاری در فاصله 200 کیلومتری شمال شرق گسل در عمق 35 ~ کیلومتر قابل مشاهده است. مدل سرعتی نشان می‌دهد که مقدار ضخامت پوسته از ابتدای خط اندازه‌گیری در بخش‌های جنوبی زاگرس (محدوده ایلام)، 43 کیلومتر است که با حرکت به سمت شمال شرق به میزان 57 کیلومتر در زیر گسل اصلی عهد حاضر می‌رسد. در سنندج-سیرجان و ارومیه-دختر به‌تدریج  بر این ضخامت افزوده شده و در مرز این دو ناحیه به بیشینه مقدار 62 کیلومتر می‌رسد. در زیر ایران مرکزی میزان ضخامت پوسته کاهش یافته و در انتهای خط اندازه‌گیری در زیر ایران مرکزی این ضخامت به 42 کیلومتر می‌رسد. مدل سرعتی به‌دست آمده، همچنین، اطلاعات خوبی از بخش سنگ‌کره‌ای گوشته ارائه می‌دهد. این مدل نشان می‌دهد که سنگ‌کره پُرسرعت زیرین زاگرس شمالی در زیر سنندج-سیرجان و ارومیه‌دختر و لبه‌ جنوبی ایران مرکزی گسترش یافته است. چنین مشاهده‌ای در تطابق با زیرراندگی مشاهده شده در پوسته است و می‌تواند شاهدی بر زیرراندگی بلوک عربی به زیر ایران مرکزی باشد.