از این شماره به بعد به منظور معرفی فعالیت های شاخص مرکز به معرفی دستاوردهای علمی خواهیم پرداخت. وجه انتخاب این دستاوردها کاربردی بودن و تأثیر آن ها در معرفی توانمندی سازمان و یا اهمیت علمی آن ها خواهد بود.
انتشار اولین نقشه جامع گسل های شهر و شهرستان مشهد
با توجه به اهمیت روزافزون مطالعات زمین شناسی شهری در توسعه پایدار و ایمن کلان شهر ها بخصوص کلان شهر مذهبی مشهد مقدس، در جلسه مورخ 22/4/93 کارگروه زمین لرزه ستاد بحران استانداری خراسان رضوی، پیشنهاد تهیه نقشه گسل های شهر و شهرستان مشهد به همراه نقشه بافت خاک سطحی توسط مرکز زمین شناسی و اکتشافات معدنی مشهد ارائه و در دستور کار قرار گرفت. شایان ذکر است این نقشه ها جهت آگاهی مردم از وضعیت مکانی گسل ها انتشار عمومی خواهد یافت. این نقشه ها طی مراحل مختلف توسط آقای مهندس نصیر نادری و با همکاری آقای مهندس هادی شریفی تهیه و در تاریخ 18/06/94 در کارگروه مخاطرات تصویب و طی مراحل قانونی به شورای هماهنگی و برنامه ریزی مرکز ارسال شد تا در نهایت با هماهنگی مسئولین ستاد بحران استانداری خراسان رضوی در تیراژ بالا چاپ و در اختیار عموم قرار گیرد.
شهرستان های مشهد و طرقبه- شاندیز شامل بخش هایی از ارتفاعات هزار مسجد و بینالود است که دشت پوشیده از نهشته‌های آبرفتی کواترنری بین آنها قرار گرفته است. پوشش آبرفتی در بخش هایی از دشت سبب شده که تشخیص گسل ها دشوار و بدون مطالعات تکمیلی تقریبا غیرممکن به نظر برسد.
مطالعه گسل های فعال می‌تواند پایه‌ای برای بررسی‌های لرزه زمین ساختی و پهنه بندی خطر زمین لرزه در محدوده‌های مورد بررسی باشد.
بطور کلی گســل های فعال (Active Faults) به دو دسته گسل‌های توانمند (Capable Faults) و گسل های خزشی (Creep Fault) تقسیم می‌شوند. گسل های توانمند به گسل هایی گفته می‌شود که دارای توان ایجاد زمین‌لرزه قابل حس باشند. گسل هایی که دارای توان حرکت خزشی بدون ایجاد زمین لرزه قابل احساس باشند، گسل های خزشی نامیده می‌شوند. بنابراین انتظار می‌رود که چنین گسل هایی در آینده نیز دچار جنبش دوباره شده و در هرگونه سازه‌ای که بر روی آنها قرار گیرد، برش (shear) و تخریب ایجاد نمایند. شناخت دقیق و کامل این گسل ها گام نخست در راه مطالعات لرزه زمین‌ساخت، خطر گسلش و برآورد خطر زمین لرزه می‌باشد. علاوه بر این، گسل های دیگری نیز در این منطقه وجود دارد که تعداد مهمی از آنها در این نقشه به تصویر کشیده شده و عمده آنها طول بیش از 20 کیلومتر داشته که به عنوان گسل های اصلی مشخص شده اند.
بر پایه ی بررسی های به عمل آمده در این پروژه، گسل های فعال و اصلی شهرستان های مشهد، طرقبه - شاندیز و اطراف، که تاکنون شناخته شده از شمال به جنوب به اختصار اشاره می شود:
الف – گسل های فعال قطعی و احتمالی
ب - گسل های اصلی
گسل های اصلی ممکن است به دلیل نزدیکی به گسل های فعال، به سبب فعالیت آنها در زمان های بعد فعال گردند ولی در حال حاضر شواهدی دال بر فعالیت آنها در دست نیست.
کلیه گسل های فعال به دلایل متعدد در زمره گسل های لرزه زا جای می گیرند که مستندات متعددی از آنها موجود است و بعضی از آنها در طول زمان حیات خود زمین لرزه های متعددی را سبب گردیده اند. از بین آنها به چند مورد به دلیل اهمیت و نزدیکی به شهرستان های مشهد و طرقبه شاندیز به اختصار اشاره می گردد:
1-گسل کشف رود: گسل فشاری کشف رود، با راستای خمدار شمال باختر- جنوب خاور و درازای حدود 164 کیلومتر می‌باشد. سازوکار آن راندگی با شیب فرادیواره به سمت شمال خاور و مولفه فرعی راستالغز راست بر است. گسل کشف‌رود، گسلی است لرزه‌زا و به گمان دو زمین لرزه 9 مرداد 1052 مشهد (Ms=6.6) و اردیبهشت 1066 مشهد به سبب جنبش دوباره این گسل رویداده است (بربریان، 1361). قرار گرفتن مرکز سطحی زمین لرزه 6 مهر 1367 در نزدیکی گسل کشف‌رود ممکن است گویای جنبش این گسل در سده بیستم باشد.
2-گسل توس: گسل فشاری توس، با راستای شمال باختر- جنوب خاور و درازای حدود 86 کیلومتر می‌باشد که در محل روستای چشمه گیلاس با زاویه 25 درجه از فرودیواره گسل کشف رود منشعب گردیده و به موازات رودخانه کشف رود در حال شکل گیری است (نادری و همکاران، 1390). سازوکار آن راندگی با شیب فرادیواره به سمت شمال خاور و مولفه فرعی راستالغز چپ بر است. جایگاه این گسل در شمال آرامگاه و روستای فردوسی بوده و از حاشیه شمالی شهر مشهد عبور می کند. مطالعات تکمیلی که توسط مرکز زمین شناسی و اکتشافات معدنی منطقه شمال شرق (مشهد) در خلال مطالعات ریزپهنه بندی لرزه ای شهر مشهد در سال 1385 با استفاده از روش های ژئوالکتریک، حفاری های ژئوتکنیکی و میکروترمور انجام گردید، مشخص شد.
3-گسل جنوب مشهد- چناران: گسل جنوب مشهد- چناران با راستای شمال باختر- جنوب خاور و درازای حدود 116 کیلومتر از جنوب باختری شهرستان چناران و بخش های جنوبی شهر مشهد می‌گذرد. بر طبق داده های ماهواره ای، ریخت شناختی و شواهد زمین ساخت فعال، ساز و کار این گسل در طول آن متفاوت است لذا بایستی مطالعات تکمیلی انجام تا سازوکار آن مشخص گردد.
4- پهنه گسلی سنگ بست – شاندیز: گسل شاندیز - سنگ بست با راستای شمال باختری- جنوب خاوری در پای شمال باختری رشته کوه بینالود قرار داشته و از 15 کیلومتری جنوب باختر شهر مشهد می‌گذرد. گسل شاندیز- سنگ بست، گسل تک نبوده؛ بلکه بصورت یک پهنه (سامانه) گسل به پهنای دست کم 3 کیلومتر است. درازای این سامانه گسلی 74 کیلومتر می‌باشد. ساز و کار سامانه گسل سنگ بست- شاندیز راندگی با شیب فرادیواره به سمت شمال خاور و مولفه فرعی راستالغز راست بر می باشد. احتمال دارد سامانه گسلی سنگ بست- شاندیز در رویداد زمین لرزه 9 مرداد 1052 مشهد (با بزرگای 6/6) نقش داشته باشد. قرار گرفتن مرکز سطحی زمین لرزه‌های 11 اردیبهشت 1946، 26 مرداد 1356 و 14 دی 1361در نزدیکی این گسل، ممکن است گویای جنبش این گسل در قرن بیستم باشد.
نقشه گسل های فعال شهرستان مشهد
گسل های فعال:
بطور کلی گسل های فعال به دو دسته گسل های توانمند (Capable Faults) و گسل های خزشی (Creep Fault) تقسیم می‌شوند. گسل های توانمند به گسل هایی گفته می‌شود که دارای توان ایجاد زمین‌لرزه قابل حس باشند. گسل هایی که دارای توان حرکت خزشی بدون ایجاد زمین لرزه قابل احساس باشند، گسل های خزشی نامیده می‌شوند. شناخت دقیق و کامل این گسل ها، گام نخست در راه مطالعات لرزه زمین‌ساخت، خطر گسلش و برآورد خطر زمین لرزه می‌باشد. اکنون با توجه به موارد فوق، گسل های فعال اطراف شهر مشهد (راستای شمال باختر- جنوب خاور) که تاکنون شناخته شده و اطلاعات مستند از آنها در دست است به اختصار اشاره می شود:
1-گسل کشف رود: گسل فشاری کشف رود دارای راستای خمدار شمال باختر- جنوب خاور و درازای حدود 164 کیلومتر است. سازوکار آن راندگی با شیب فرادیواره به سمت شمال خاور و مولفه فرعی راستالغز راست بر می باشد. گسل بنیادی کشف رود به موازات رشته کوه های کپه داغ و کناره شمالی دشت مشهد کشیده شده و به روشنی رسوبات آبرفتی کواترنر دشت را برش می‌دهد. گسل کشف‌رود دو بار فعالیت مخرب داشته است.
2-گسل توس: گسل فشاری توس، با راستای شمال باختر- جنوب خاور و درازای حدود 86 کیلومتر می‌باشد که در محل روستای چشمه گیلاس با زاویه 25 درجه از فرودیواره گسل کشف رود منشعب گردیده و به موازات رودخانه کشف رود در حال شکل گیری است (نادری و همکاران، 1390). سازوکار آن راندگی با شیب فرادیواره به سمت شمال خاور و مولفه فرعی راستالغز چپ بر است. جایگاه این گسل در شمال آرامگاه و روستای فردوسی بوده و از حاشیه شمالی شهر مشــهد عبور می کند. این گسل چند بار فعالیت لرزه ای و مخرب داشته است.
3-گسل جنوب مشهد- چناران: گسل جنوب مشهد- چناران با راستای شمال باختر- جنوب خاور و درازای حدود 116 کیلومتر از جنوب باختری شهرستان چناران و بخش های جنوبی شهر مشهد می‌گذرد. بر طبق داده های ماهواره ای، ریخت شناختی و شواهد زمین ساخت فعال، سازوکار این گسل در طول آن متفاوت است لذا بایستی مطالعات تکمیلی انجام تا ساز و کار آن مشخص گردد. با توجه به موارد فوق و قطع رسوبات کواترنری در زمره گسل های فعال احتمالی و لرزه زا محسوب می شود.
4-پهنه گسل سنگ بست – شاندیز: گسل شاندیز - سنگ بست با راستای شمال باختری- جنوب خاوری در پای شمال باختری رشته کوه بینالود قرار دارد و از 15 کیلومتری جنوب باختر شهر مشهد می‌گذرد. درازای این سامانه گسلی 74 کیلومتر می‌باشد. ساز و کار سامانه گسل سنگ بست- شاندیز راندگی با شیب فرادیواره به سمت شمال خاور و مولفه فرعی راستالغز راست بر می باشد.
نقشه بافت خاک:
یکی از مسائل مهم مربوط به ساختمان سازی در شهرهای بزرگ، رفتار دینامیکی قشر خاکی است که روی لایه های سخت شده و یا سنگ کف قرار گرفته است. شهر مشهد از نظر تنوع قشر خاک روی سنگ کف در محل های متفاوت، دربردارنده طیف وسیعی از انواع ممکن است، اطلاع از عمق خاک تا سنگ بستر و جنس رسوبات خاکی در اعماق مختلف در گستره شهر، می تواند کمک بزرگی در برآورد میزان خطر زلزله و تخریب حاصل از پدیده تشدید به مهندسین طراح نماید.
تقویت امواج لرزه ای در محل های پوشیده از آبرفت، پدیده شناخته شده ای است که بارها هنگام وقوع زمین لرزه مشاهده شده است. رفتار آبرفت در مقابل جنبش های وارده به شکــــل های مختلفی در بروز خسارت دخالت دارند. یکی از مهم ترین این آثار تخریبی را می توان حاصل از پدیده تشدید دانست. این پدیده وقتی رخ می دهد که پریود غالب آبرفت با پریود غالب جنبش نیرومند سنگ کف برابر باشد. در این حالت اثر تقویت آبرفت در شتاب حرکت زمین بیشترین مقدار است.
با توجه به مطالب ذکر شده و اهمیت مطالعه رسوبات آبرفتی در سطح شهر مشهد، این مطالعات تا عمق 40 متری با حفاری انجام شده است. لایه ای که در این نقشه به عنوان بافت خاک ارائه شده به عنوان بافت خاک سطحی شهر تا عمق 3 متر می باشد. علاقمندان می توانند جهت دریافت اطلاعات بیشتر در زمینه بافت خاک در اعماق بیشتر و همچنین میزان بزرگنمایی امواج زمین لرزه در قسمت های مختلف شهر به نشانی اینترنتی www.gsinet.ir، بخش مطالعات ریزپهنه بندی شهر مشهد مراجعه و اطلاعات تکمیلی مشاهده نمایند.
نقشه گسل های فعال و بافت خاک شهر مشهد
