مطالعه ساختار سرعتی گوشته بالایی در منطقه شمال شرق ایران با استفاده از تحلیل امواج ریلی

گستره ی مورد مطالعه، منطقه ی شمال خاوری ایران است که پهنه ی کپه داغ و قسمت شمال خاوری خرد قاره ی ایران مرکزی را شامل می شود. این منطقه، بخشی از کمربند کوهزایی آلپ-هیمالیا می باشد که در قسمت شمالی آن، برخورد قاره ای بین ایران و اوراسیا ثبت شده است. بررسی های ساختار لرزه ای انجام شده در این گستره، بیشتر به بررسی ساختار پوسته محدود شده اند. لذا اطلاعات ناچیزی در مورد گوشته ی بالایی منطقه وجود دارد. در این پایان نامه که از نخستین مطالعات انجام شده روی گوشته ی بالایی شمال خاور ایران است، ما با استفاده از آنالیز امواج ریلی به بررسی ساختار سرعت برشی در گوشته ی بالایی این منطقه پرداخته ایم و برای اولین بار ضخامت سنگ کره را با دقت مناسب (در بازه ی خطای 10 ± کیلومتر) تخمین زده ایم. در مطالعه ی خود، از دورلرزهای ثبت شده در هشت ایستگاه دائمی باند پهنِ شبکه ی لرزه نگاری خراسان (از سال 2002 تا سال 2008) و یک ایستگاه دائمی باند پهنِ شبکه ی ملی لرزه نگاری ایران (از سال 2004 تا سال 2008) استفاده کرده ایم. تمامی دورلرزهای بکار برده شده، دارای بزرگای بیش از 5/5 ریشتر و فاصله ی رومرکزی بین 30 تا 160 درجه بوده اند. البته، داده های ما پوشش مناسبی را برای پهنه ی کپه داغ نداشتند، لذا ما نیز بررسی نتایج خود را تا حاشیه ی جنوبی این پهنه محدود کرده ایم. تحلیل داده ها، شامل اندازه گیری سرعت گروه به روش تک ایستگاهه، اندازه گیری سرعت فاز به روش دو ایستگاهه، برگردان منحنی های پاشش سرعت فاز و ارزیابی نتایج بوده است. بدین منظور، از کدهای نوشته شده در محیط matlab (بسط یافته توسط کاویانی، 2004) و بسته ی نرم افزاری هرمان و آمون (2002) استفاده شده است. نتایج ما، وجود یک منطقه ی پر سرعت از عمق 45 کیلومتری (مرز موهو) تا 10±95 کیلومتری را برای شمال خاوری ایران مرکزی نشان می دهد که در زیر آن، منطقه ای کم سرعت تا عمق 15±165 کیلومتری گسترده شده است. ما عمق 10±95 کیلومتری را به عنوان مرز بین سنگ کره و سست کره تلقی کرده ایم. در مجموع، نتایج ما حاکی از وجود سنگ کره ی نازک و گوشته ی بالایی نسبتاً کم سرعت در این منطقه است که این موضوع، توسط مطالعات مستقل دیگر (زمین شناسی) نیز تأیید می شود. همچنین، این نتایج نشان می دهد که ساختار سرعتی گوشته ی بالایی در شمال خاور خرد قاره ی ایران مرکزی مشابه با باختر این خرد قاره است. و نیز حاکی از آن است که ساختار سرعتی سنگ کره در شمال خاوری ایران با آنچه برای زاگرس در نظر گرفته می شود، تفاوت دارد.