ساختار پوسته ای زیر شمال غرب زاگرس (منطقه کرمانشاه) با استفاده از توابع گیرنده دورلرز

همان طور که می دانیم یکی از هدف های مهم تحقیقات ژئوفیزیکی، به دست آوردن مدل سرعتی مناسب برای پوسته است. با استفاده از وارون کردن توابع گیرنده می توان به برآورد درستی از ساختار سرعتی موج برشی زیر یک ایستگاه لرزه ای دست یافت. در این تحقیق برای مدل سازی از روشی که کیند و همکاران (۱۹۹۵) بیان کرده اند، استفاده کرده ایم. در ابتدا فرض می کنیم که پوسته زمین از لایه های تخت همگن که روی یک نیم فضای همگن قرارگرفته اند تشکیل شده است. سپس لرزه نگاشت های نظری موج تخت برای مدل اولیه محاسبه می شود. نگاشت های نظری با همان روش نگاشت های مشاهده ای چرخانده و سپس واهمآمیخت شده اند. برای مدل سازی ابتدا همه مولفه های L و Q توابع گیرنده در هرایستگاه را بعد از فیلترکردن بر انبارش می کنیم. عمل وارون سازی در پنجره زمانی به طول ۳۵ ثانیه (۳۰ ثانیه بعد از شروع موج P و ۵ ثانیه قبل ازآن) که همه تبدیلات پوسته ای و بازتاب های مربوط به آنها را در برداشته باشد، صورت گرفته است. بهینه پارامترهای مدل با روش سعی و خطا و کمینه کردن اختلاف جذر میانگین مربعی بین توابع گیرنده مشاهده ای و نظری و همچنین مدل های اولیه و نهایی به دست می آیند. با توجه به وابسته بودن جواب روش وارون سازی به مدل اولیه انتخاب شده، برای به دست آوردن بهترین مدل سرعتی موج برشی و محاسبه دقیق تر عمق موهو از مدل های اولیه متفاوتی برای هر ایستگاه استفاده شد. مدل های اولیه براساس اطلاعات موجود روی توابع گیرنده و نتایج به دست آمده از تحقیقات هاتزفلد و همکاران (۲۰۰۳) و پل و همکاران (۲۰۰۶) انتخاب شد و با روش سعی و خطا، تفاوت توابع گیرنده مشاهده ای و محاسبه ای را به حداقل رساندیم. در ابتدا از ده ها مدل اولیه با در نظرگرفتن لایه هایی به ضخامت های متفاوت و با ضخامت کل ۶۰ کیلومتر (با توجه به محتوی بسامدی و فیلتر به کار رفته، حداکثر ۳۰ لایه و با ضخامت ۲ کیلومتر) در بازه سرعتی ۵ تا ۷کیلومتر بر ثانیه برای موج P، استفاده شد. از میان همه مدل های اولیه در مرحله اول، مدل هایی که مدل های نهایی به دست آمده از آنها همگرایی قابل قبولی داشتند و خطای جذر میانگین مربعی آنها کمتر از s۰۲۵ر۰ بود، نگه داشتیم. برای به دست آوردن بهینه مدل نهایی در مرحله دوم متوسط مدل های نهایی به دست آمده در مرحله اول که همگرایی خوبی داشتند، مبنا قرار داده شد و با توجه به توابع گیرنده محاسبه شده برای منطقه که دارای دو فاز تبدیلی تا موهومی باشند، مدل های متفاوت درحکم ورودی مرحله دوم انتخاب شدند. در این مرحله ضخامت کل ۶۰ کیلومتری در هر مدل ورودی به دو لایه با ضخامت های متفاوت در نظر گرفته شد. مدل های خروجی که همگرایی خوبی با یکدیگر داشتند و خطای میانگین مربعی آنها کمتر از s۰۵ر۰ بود، به منزله مدل های نهایی قابل قبول برای مدل سرعتی موج برشی منطقه انتخاب شدند و متوسط آنها را درحکم بهینه مدل برای پوسته زیر هر ایستگاه در نظرگرفتیم. با توجه به توابع گیرنده محاسبه شده برای هر ایستگاه و مدل های به دست آمده، مدل نهایی حاصل برای منطقه کرمانشاه، یک مدل دو لایه است. متوسط ضخامت پوسته زیر این منطقه تقریبا ۴۲ کیلومتر است که تشکیل شده از لایه ای رسوبی است که ضخامت آن از ۹ تا ۱۸ کیلومتر تغییر می کند و روی لایه ای به ضخامت ۲۴ تا ۳۵ کیلومتر قرار گرفته است و با نتایج به دست آمده از دیگر تحقیقات ژئوفیزیکی همخوانی دارد. همچنین متوسط سرعت موج برشی در پوسته منطقه kms-۱ ۶۹ر۳ به دست آمد که در زیر ناپیوستگی موهو بهkms-۱ ۸ر۴ می رسد.

کلیدواژه ها:

تابع گیرنده P ، ساختار پوسته ، عمق موهو ، مدل سازی داده های دورلرز ، وارون سازی