مطالعه ساختار پوسته شمال شرق ایران به روش تحلیل توابع گیرنده p

شمال شرقی ایران منطقه کپه داغ است که به علت لرزه خیزی بالا در ایران پس از زاگرس و البرز بیشترین توجه را به خود جلب کرده است. بر خلاف سایر بخش های سیستم آلپ-هیمالیا که در آن ها تکتونیک فعال در مناطقی به پهنای چند صد کیلومتر گسترش یافته، در مرزهای همگرای موجود در ایران از جمله کپه داغ تمام همگرایی در نواحی کوچکی تجمع یافته است و در نتیجه این نواحی می تواند به عنوان آزمایشگاهی برای مطالعه مرزهای قاره ای مورد استفاده قرار بگیرند. در تحقیق حاضر، ساختار پوسته در منطقه شمال شرق ایران و در زیر 8 ایستگاه باند پهن شبکه خراسان مورد مطالعه قرار گرفت. تعداد 238 رخداد دورلرزه ای که در این ایستگاه ها ثبت شده بود، انتخاب و مورد استفاده قرار گرفت. مطالعه ما شامل (1) تحلیل توابع گیرنده به منظور بدست آوردن ضخامت پوسته و تعیین نسبت vp/vs در پوسته زیرین و (2) وارون سازی همزمان با منحنی های پاشندگی سرعت گروه امواج ریلی بدست آمده از یک مطالعه توموگرافی برای تعیین تغییرات سرعت موج برشی با عمق در منطقه می باشد. بر اساس نتایج بدست آمده از روش ژو و کاناموری عمق موهو در این منطقه از 35 تا 52 کیلومتر تغییر می کند. بر این اساس مقدار vp/vs از 1/68 تا 1/91 متغیر می باشد که مقدار قابل قبول آن در زیر ایستگاه سبزوار و بجنورد (1/8) است. این مقدار بالای vp/vs وجود ترکیبات مافیکی را در ساختار پوسته این ایستگاه ها، در مجاورت سیاه کوه، تأیید می کند. به منظور افزایش قابلیت اطمینان در مطالعه ساختار موهو در این منطقه، آنالیز وارون سازی همزمان توابع گیرنده و منحنی پاشندگی سرعت گروه امواج ریلی در زیر هر ایستگاه انجام شد. بر اساس این نتایج، عمق موهو در ایستگاه های مجاور صفحه ایران مرکزی (کاخک و بیرجند) 42-44 کیلومتر، در ناحیه کپه داغ و بینالود به ترتیب در ایستگاه های بجنورد، سبزوار، مشهد- چهارچشمه- نجفی، 46 تا 48 کیلومتر و 50 تا 52 کیلومتر برآورد شده است. در ایستگاه مراوه تپه عمق موهو در حدود 45 تا 50 کیلومتر است که به نظر می رسد این ایستگاه بر روی زونی قرار دارد که از پوسته کم ضخامت در شرق دریای خزر به پوسته ضخیم در ناحیه کپه داغ تغییر می کند. از طرفی دیگر با مقایسه نتایج بدست آمده برای ضخامت پوسته در شمال شرق با نتایج حاصل از مطالعات دیگر ساختار پوسته در منطقه البرز و زاگرس می توان نتیجه گرفت که عمق موهو در ایالت های تکتونیکی ایران تغییر زیادی ندارد. نتایج بدست آمده در این مطالعه هیچگونه شواهدی مبنی بر چنان ضخیم شدگی پوسته ای در انتقال از کپه داغ به ایران مرکزی مانند زاگرس نشان نمی دهند. با توجه به این نتایج، به نظر می رسد که پدیده روراندگی پوسته ای مشاهده شده در برخورد بین صفحه زاگرس و ایران مرکزی، در برخورد صفحه ای ایران مرکزی و توران دیده نمی شود.