توسعه و بهبود سامانه ارسال و دریافت رقمی چشمه الکتریک پایدار به نوفه در شناسایی ساختارهای گسلی پنهان و عمیق

خلاصه یکی از راههای تعیین هندسه گسلها استفاده از روشهای ژئوفیزیکی می باشد. با تلفیق نتایج روشهای ژئوفیزیکی و اطلاعات لرزه زمین ساختی و زمین شناسی می توان توان لرزه زایی گسلها را مورد ارزیابی قرار داد. از میان روشهای ژئوفیزیکی، ژئوالکتریک نسبت به دیگر روشها ارزانتر و در عین حال دارای تنوع بیشتری در آرایش برداشت می باشد. هدف از این رساله توسعه و بهبود روش ژئوالکتریک جهت تعیین هندسه گسلها مخصوصا گسلهای پوشیده می باشد. از نظر اجرایی این رساله شامل سه مرحله می باشد؛ مرحله اول ساخت و طراحی فرستنده و گیرنده جریان الکتریکی، مرحله دوم مطالعه نوفه های الکتریکی و روشهای پردازش و مرحله سوم استفاده از این تکنیک به صورت موردی بر روی سه گسل مهم در نقاط مختلف کشور و مقایسه و تلفیق این تکنیک با دیگر روشهای ژئوفیزیکی می باشد. دستگاههای موجود در بازار مناسب این پژو هش نمی باشد. پس از بررسی های لازم و احتیاجات پژوهش سیستم مورد نیاز طراحی گردید و با سازندگان داخلی برای ساخت آنها اقدام گردید. سیستم مورد نیاز شامل دو بخش فرستنده پر قدرت جریان الکتریکی و گیرنده پتانسیل الکتریکی می باشد. برای ساخت فرستنده دو سیستم خازنی با ولتاژ تقریبا ثابت و سیستم ترانسفورماتور ولتاژ متغیر طراحی گردید و پس از مراحل مختلف آزمایش در کارگاه و صحرا مورد استفاده قرار گرفت. برای ساخت سیستم گیرنده دیتالاگرهای مختلف مورد آزمایش قرار گرفت و با افزودن مدارهای مورد نیاز تکمیل گردید. برداشت داده با دستگاه دیتالاگر و سیستم چند الکترودی کیفیت سیگنالهای برداشت شده افزایش داده شده است و امکان مطالعه عمق های بیشتر فراهم گردید. جهت آشنایی با انواع نوفه های الکتریک در مناطق مختلف کشور مانند شهر تهران، بوشهر، مشهد و جزیره قشم نوفه ها الکتریکی برداشت و مورد پردازش قرار گرفته است. این نوفه به انواع مختلف دسته بندی گردیده و روشهای حذف و کاهش اثر آنها مورد بررسی قرار گرفته است. این تکنیک بر روی سه گسل مهم کشور (کهریزک در جنوب تهران، توس در شمال مشهد و جیجان در جزیره قشم ) به صورت عملی مورد آزمایش قرار گرفت و به همراه این روش سایر روشهای ژئوفیزیکی مورد استفاده قرار گرفت و نتایج بدست آمده با هم مقایسه و تلفیق شدند. نتایج مطالعات زمین شناسی، لرزه خیزی، ژئوالکتریک سطحی و عمیق، ترازیابی، تصاویر ماهواره ای و مختصات یابی جهانی به طور مشترک وجود گسلی فعال (بنام گسل توس) در شمال مشهد را تائید می نمایند. این گسل باعث تغییر در سطح آبهای زیرزمینی و تغییر مسیر آبراهه ها گردیده است و در پاره ای موارد باعث جابجایی آبرفت های جوان و کواترنری شده است به طوری که افراز این گسل در مجاورت خواجه ربیع به خوبی مشهود می باشد. با استفاده از ژئوالکتریک عمیق و آرایه چهار گوش دوقطبی- دوقطبی در محدوده نزدیک خواجه ربیع، گسل توس را گسلی معکوس با شیب به سمت جنوب غرب ( به سمت مرکز شهر مشهد) نشان می دهد. گسل کهریزک گسلی است به طول 35 کیلومتر و افرازی حدود 25 متر که در جنوب تهران از نزدیکی آسایشگاه خیریه سالمندان کهریزک عبور می کند و بدلیل نزدیکی به تهران مطالعه آن اهمیت خاصی دارد. جهت شناخت روند و مکانیزم این گسل سه روش ژئوفیزیکی (لرزه نگاری، ژئوالکتریک و مغناطیس) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج سه روش ژئوفیزیکی بر روی این گسل با هم تلفیق گردید. بر اساس این نتایج گسل کهریزک از نوع نرمال میباشد که شیبی حدود 70 درجه به سمت جنوب دارد. این گسل باعث بوجود آمدن افرازی به ارتفاع حداقل 25 متر در سطح زمین شده است و سازند قدیمی تر کهریزک را در مقابل سازند جوانتر تهران قرار داده است و مبین فعالیت این گسل در دوره کواترنری است. گسل جیجیان یکی از گسلهای مهم منطقه ازاد قشم است که مسبب زلزله 20 شهریور 1387 قشم می باشد. با بررسی های صحرایی انجام شده در این زلزله حدود 18 کیلومتر ترکهای سطحی به صورت شمال شرقی از زیرنگ شروع شده و در جنوب غربی تا حوالی فرودگاه قشم قابل مشاهده است. روند منحنی های هم خرابی این زلزله به صورت یک بیضی می باشد که قطر بزرگ این بیضی حدودا شمال شرقی –جنوب غربی می باشد. بر اساس مطالعات ژئو الکتریک انجام شده تا عمق 100 متر گسل در پهنه ای به طول 30 متر گسترش دارد و بلوک شمالی حدودا 20 متر نسبت به بلوک جنوبی بالا آمده است . بر اساس نتایج داده های ژئوالکتریک در عمقهای بیش از 100 متر شیبی برای این گسل دقیقا نمی توان اظهار کرد ولی براساس شواهد زمین شناسی و بالا آمدگی بلوک شمالی می توان گفت که در عمقهای زیاد شیبی به سمت شمال دارد که با سازوکار اعلام شده و پهنه خرابی ها هم خوانی دارد. روند این گسل شمالغربی- جنوب شرقی و تقریبا عمود بر روند عمومی گسلهای زاگرس می باشد و از نوع گسل معکوس که در عمق های پایین تر شیب کمتری دارد. عمق کانونی این زلزله حدود 15 کیلومتر بر آورد می گردد نتایج حاصل از این رساله نشان می دهد که روش ژئوالکتریک با توجه به تنوع در آرایش و ارزانی آن می تواند مورد توجه ویژه قرار گیرد و کمک مهمی در تعیین هندسه گسلها مخصوصا گسلهای پوشیده در مناطق مسکونی باشد. هم چنین نتایج حاصل از این رساله می تواند کمک مهمی به اندازه گیری های ژئوالکتریکی در پیش بینی زلزله در مطالعات آتی به عنوان پیش نشانگرها دانست. واژه های کلیدی: ژئوالکتریک، مغناطیس سنجی، ماکروترمور، نوفه، مقاومت الکتریکی، گسل توس، گسل کهریزک، گسل جیجیان، قشم، گسلهای پوشیده