گسل‌های فعال تهران

 گسل‌ها

پراکندگی گسل‌های فعال در ایران توسط بربریان (1355) مورد بررسی قرار گرفت. پراکندگی گسل‌های فعال در تهران و اطراف آن به‏ طور سازمان یافته برای نخستین بار توسط بربریان و همکاران (1362) ساماندهی شد. تقریباً” تمامی گزارش‌ها و مقالات تحقیقاتی به این گزارش اولیه استناد می‌‌نمایند. مرکز مطالعات زلزله و زیست محیطی تهران بزرگ (1377) و عباسی و همکاران (1378) نقشه‌‌های همراه با جزئیات پراکندگی گسل‌ها را ساماندهی کردند. شکل زیر پراکندگی گسل‌ها را در شهر تهران و اطراف آن نشان‌ می‌دهد.

بر پایه این گزارش‌ها، ویژگی‌های گسل‌های فعال اصلی در تهران و اطراف آن می‌‌تواند به شرح زیر خلاصه شود:

گسل مشاء

گسل مشاء یکی از گسل‌های بنیادی البرز مرکزی است و در شمال تهران قرار گرفته است این گسل به سمت شمال تحدب دارد و از حاشیه رشته کوه در باختر به‌سوی خاور البرز گسترش می‌‌یابد. مسیر این گسل دارای الگوی سینوسی با راستای خاوری ـ باختری در باختر و راستای باختر شمال باختری ـ خاور جنوب خاوری در بخش مرکزی است و در خاور به‌تدریج در جهت خاوری ـ باختری خم می‌شود. شیب‌هایی در همه‌جا به سمت شمال دیده می‌شود که بین 35 تا 70 درجه تغییر می‌کند. حرکات راندگی بر روی این گسل قبل از دوره ژوراسیک آغاز شد و کل جابجایی‌‌ها به حداقل 4 کیلومتر می‌‌رسد. این گسل می‌‌تواند به‌منزله یک بالا راندگی در برخی نقاط و روراندگی در سایر نقاط تلقی شود.

گسل شمال تهران

گسل شمال تهران شاخص‌‌ترین زمین ساخت در مجاورت شهر است. این گسل از دامنه رشته کوه البرز به طول 35 کیلومتر، از کن در باختر به لشکرک در خاور ادامه دارد. گذرگاه این گسل، خاور شمال خاوری-باختر جنوب باختری است و به صورتی ملایم به‌طرف جنوب متمایل است. در باختر کن، گسل‌های متعدد شمال خاوری ـ جنوب باختری و خاوری ـ باختری ، تداوم آن را قطع می‌‌کنند. در خاور لشکرک، این گسل وارد یک ناحیه پیچیده زمین ساختی می‌‌شود و به گسل مشاء – فشم می‌‌پیوندد، گسل شمال تهران در بخش مرکزی بین کن و لشکرک، بین صخره‌‌های سازند کرج در چینه‌‌های مرزی و ذخایر رسوبی دشت آبرفتی مرز چین‌داری را تشکیل می‌‌دهد که بر روی لایه‌‌های جنوبی فرومی‌‌نشیند. بسیاری از مناطق در طول این بخش مرکزی قبلاً” توسط ریبن و انگالنگ تفسیر شده‌ و توسط چالنکو و همکاران مورد بررسی مجدد قرار گرفته‌اند.

تعیین تاریخ آخرین حرکت گسل شمال تهران به علت عدم اطمینان و قطعیت در مورد عمر بسترهای قرمز رنگ که در زیر سطح پوسته قرار گرفته‌‌اند، مشکل است. گسل شمال تهران در باختر دار‌‌آباد، به‌‌رغم ساختار راندگی منطقه‌‌ای که در کن مشاهده می‌‌شود یک گسل معکوس است، خاور دار‌‌آباد به‏طور مشخص‌‌تر، یک گسل رانده با زاویه کم می‌‌باشد.

گسل‌های جنوب و شمال ری

گسل‌های جنوب و شمال ری شاخص‌‌ترین گسل‌ها در دشت‌‌های جنوبی تهران هستند. این گسل‌ها در سراسر هر دوسوی فرونشست ری پراکنده شده‌‌اند.

زلزله‌های پیشین و تاریخی تهران:

خوشبختانه شهر تهران در طی بیش از 150 سال دچار آسیب دیدگی شدیدی بر اثر زلزله نشده است. بر اساس کاتالوگ زلزله‌‌های تاریخی زلزله‌‌هایی که احتمال می‌رود بر تهران تأثیر گذارده باشند می‌‌توان به شرح زیر برشمرد:

به علت گستردگی فضایی تهران بزرگ ساختگاهی نمونه برای محاسبات بیشینه شتاب زمین انتخاب شد. این محل، میدان فردوسی منطقه‌‌ای پرجمعیت نزدیک مرکز تهران است که دارای عرض جغرافیایی 70/35 و طول جغرافیایی 45/51 می‌‌باشد. بیشینه شتاب زمین با استفاده از رابطه کمپبل و همکاران (1997) برای زلزله‌‌ از نوع شیب لغز و  شرایط زمین‌‌ آبرفتی محاسبه شد.

بالاترین بیشینه شتاب زمین 412 گال بود که در زلزله سال 855 میلادی مشاهده گردید. دومین مقدار ثبت شده برای بیشینه شتاب زمین از نظر مقدار در سال 1830 اتفاق افتاد و سومین آن مربوط به زلزله سال 958 میلادی است. طبق نظر بربریان (1378) رویدادهای سال‌های 958، 1830 و 1665 در قطعه‌ای از گسل مشاء اتفاق افتاده‌‌اند. همچنین گفته شده که رویداد سال 855 میلادی ممکن است در گسل جنوب ری اتفاق افتاده باشد. در مورد گسل شمال تهران مشخص نیست، اما طبق نظر بربریان و همکاران (1362)، زلزله‌های سال‌های 958 و 1177 میلادی به این گسل ارتباط داده شده‌اند.

زلزله تهران سال 855 :

زلزله بزرگی در ری خانه‌های بسیاری را در آن منطقه ویران کرد و شمار زیادی تلفات به بار آورد. در قم و کاشان، لرزه با شدت حس شد و شاید هم قدری آسیب‌ رساند. پس‌لرزه‌ها به مدت بیش از یک ماه ادامه داشت.

زلزله تهران سال 958 :

زلزله فاجعه باری در شمال مرکزی ایران روی داد. این لرزه همه روستاهای منطقه ری و طالقان را، هم آن‌هایی که در دشت واقع بودند و هم آن‌هایی که در کوهستان جای داشتند، ویران کرد و بیشتر شهر ری به‌کلی ویران شد و تلفات سنگینی از هر دو منطقه گزارش شده است. در طالقان تنها 30 تن بازماندند و در منطقه ری 150 روستا ویران شد که یکی از روستاهای کوهستانی را زمین‌لغزه‌ها فرا پوشاند. کوهی در نزدیکی ری شکاف برداشت و آب از زمین به بیرون ریخت. در کوه‌های رویان در شمال ری، زمین‌لغزه‌های گسترده مسیر رودخانه‌ای را بست که آب آن پس نشست و دریاچه‌ای ساخت. آسیب‌ها در شمال باختر به دیلمان و در جنوب به قم و کاشان گسترش یافت. لرزه احتمالاً در اصفهان، و نیز تا بغداد، حس شده است.

پس‌لرزه‌های آسیب رسان به مدت چهل روز دنباله داشت، و در سراسر منطقه شمال مرکزی ایران حس می‌شد. ممکن است که این زلزله با افت نامعمولی در تراز آب دریای خزر ارتباط داشته است، که به هر حال به نظر می‌رسد که آن افت پیش از زمین‌لرزه روی داده بوده است.

زلزله تهران سال 1177:

زلزله‌ای بسیاری از شهرهای عراق عجم را، در طول دامنه‌های جنوبی البرز تا منطقه آن سوی ری، ویران کرد. شهرهایی که به‌ویژه دستخوش ویرانی شدند قزوین و ری بود که نفرات بسیاری در آن کشته شدند. شواهد درونی نشان می‌دهد که ناحیه ری، خاور بویین‌زهرا و آبادی‌های کرج بیشترین آسیب‌ها را دیدند.

زلزله تهران سال 1665 :

زلزله ویرانگری در دماوند و توابع آن روی داد. زلزله خانه‌ها و ساختمان‌های بسیاری را در دماوند ویران کرد. کتیبه‌ای در مسجد جامع به آسیب زلزله اشاره کرده و تاریخ مرمت بنا را، که در سال 1670 انجام شده، ثبت کرده است.

زلزله تهران سال 1830 :

زلزله بزرگی در مازندران جنوبی در بامداد 2 شوال 1245 مناطق شمیرانات و دماوند در خاور تهران را تقریباً به‌طور کامل ویران کرد. در حدود 70 روستا که در سوی خاوری جاجرود و در امتداد راه‌هایی که از طریق دماوند به سمنان و دامغان می‌رود، جای داشتند ویران شدند و تنها در دماوند بیش از 500 تن کشته شدند. دامنه آسیب‌ها تا جاجرود گسترش داشت که کاروانسرای آن در اثر زلزله در هم کوبیده شد و در تهران بسیاری خانه‌های کهنه فرو ریخت و حدود 30 تن را کشت. در پایتخت حتی یک خانه از آسیب در امان نماند و بخشی از کاخ به همراه بسیاری از خانه‌های پیوسته به آن و نیز بخشی از بازار فرو ریخت. ارگ، تالار بزرگ بار عام، شماری از عمارت‌های اعیانی و نیز ساختمان کهنه سفارت بریتانیا به‌سختی آسیب دیدند و دیوارهای باغ سفارت با خاک یکسان شد. ارزش زیان‌های مالی در تهران نیم میلیون تومان برآورد شد. لرزه به شماری از ساختمان‌های عمومی در آمل، ساری و دامغان آسیب‌هایی رساند و سنگ‌ریزش‌هایی به راه انداخت که گردنه‌ها را در راه‌های هراز و تالار رود به شمال بست. زلزله تا باکو حس شد و پس‌لرزه‌های شدیدی به دنبال داشت که مایه آسیب‌های افزون‌تری در منطقه شمیرانات شد و در تهران هراس بسیار برانگیخت، که بخش بزرگی از جمعیت آن در چادرها سکنی گزیدند. دربار سلطنتی نیز در فضای باز ارگ اردو زد. پس‌لرزه 6 آوریل کاروانسرای قدیمی را در جاجرود به‌کلی ویران کرد.

محاسبه جنبش زمین در اثر زلزله

موجریخت در سطح زمین از موجریخت در سنگ بستر مهندسی و تابع تقویت زیرسطحی محاسبه می‌‌‌شود.

بیشینه شتاب زمین

• مدل گسل ری: بر اساس این مدل، بخش جنوبی شهر به بیش از 400 گال می‌‌رسد، اما شمال آن زیر 200 گال است.
• مدل گسل شمال تهران: بر اساس این مدل، بخش شمالی شهر به بیش از 400 گال می‌‌رسد، اما جنوب آن زیر 200 گال است.
• مدل گسل مشاء: بر اساس این مدل، بیشترین بخش شهر زیر 200 گال است.
• مدل شناور: در این مدل، اختلاف در بیشینه شتاب به وجود آمده زمین، فقط از تقویت زیرسطحی ناشی می‌شود. متذکر می‌گردد که بخش‌‌های با تقویت زیاد، در چندین منطقه پراکنده‌اند. بیشترین قسمت شهر دارای شتابی بین 300 تا 400 گال را تجربه خواهند نمود.

شدت زلزله

مقیاس شدت زلزله (MMI) مبتنی بر احساس بشر از ارتعاشات و آسیب‌ها در هنگام زلزله می‌باشد. رابطه بین شدت زلزله و پارامترهای فیزیکی امواج زلزله مانند شتاب، سرعت و شدت طیفی توسط بسیاری از محققان مورد مطالعه قرار گرفته است. برای مطالعه حاضر، نظریات تریفونک و بری‌دی (1975)  پذیرفته شد.

1. مدل گسل ری: بر اساس این مدل منطقه جنوبی شهر شدت زلزله 9 و منطقه شمالی آن، شدت زلزله بین 7 تا 8 را احساس خواهد کرد.
2. مدل گسل شمال تهران: شدت زلزله در بخش شمالی شهر به 9 و در بخش جنوبی آن به 7 می‌رسد. بخش اعظم شهر شدت زلزله 8 را تجربه خواهد کرد.

1. مدل گسل مشاء: بر اساس این مدل، بخش اعظم شهر، شدت زلزله 7 را تجربه خواهد کرد.
2. مدل شناور: بخش اعظم شهر شدت زلزله 8 و چندین قسمت نیز شدت زلزله 9 را تجربه خواهند نمود.

این مقاله برگرفته از مطالعات JICA سال (1378) می باشد.