النشاط الزلزالي التاريخي والحديث
لمنطقة الجنوب الغربي لشبه الجزيرة العربية
وجنوب البحر الأحمر
إعداد
ماجد المالكي
إشراف
أ.د. عبد الله العمري
ﻗﺩﻤﺕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺭﺴﺎﻟﺔ ﺍﺴﺘﻜﻤﺎﻻً ﻟﻤﺘﻁﻠﺒﺎﺕ ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﻤﺎﺠﺴﺘﻴﺭ
ﻓﻲ ﻗﺴﻡ ﺍﻟﺠﻴﻭﻟﻭﺠﻴﺎ بجامعة الملك سعود
2006م
الخلاصة
دلت دراسة النشاط الزلزالي التاريخي والحديث لمنطقة الجنوب الغربي لشبه الجزيرة العربية وجنوب البحر الأحمر على أن المنطقة تعرضت إلى العديد من الحركات الأرضية وأن هذه المنطقة لا تزال ذات نشاط زلزالي إلى يومنا هذا، ففي خلال الفترة مابين 200م -2005م تم توثيق 441 زلزال مابين خطي عرض 14°-19° شمالاً وخطي طول 39°-45° شرقاً وتراوح قدرها الزلزالي لموجات الجسم مابين 2.49 إلى 8 درجات، منها 354 زلزال حدث خلال الفترة الحديثة (1964م-2005م) بقدر زلزالي لموجات الجسم يتراوح مابين 2.4 - 6.9 .
يعزى النشاط الزلزالي العالي في شمال اليمن إلى وجود نشاط الصهارة لبراكين العصر الرباعي، أما في جنوب البحر الأحمر فإن الصدوع التحويلية من العصر الثلاثي لعبت دوراً أساسياً في النشاط الزلزالي الملحوظ.
تم إعادة تحديد مواقع 218 زلزال، مما أدى إلى زيادة الموثوقية في البيانات وتحسين مواقعها ومعرفه مناطق الصدوع ذات العلاقة بالخطر الزلزالي، وباستخدام نماذج سرعة حديثة فأن النتائج تشير إلى تحسين نسبة الخطأ لتصل كما متوسط إلى 0.25 درجة لخط الطول و 0.25 درجة لخط العرض.
تم تحليل ومعالجة البيانات بإزالة التكرارية وتوحيد القدر الزلزالي المستخدم إلى Mb، ومن ثم تم إزالة السوابق والتوابع الزلزالية، كما تم تحليل اكتمالية البيانات ووجد أن مع زيادة القدر الزلزالي تزداد فترة اكتمالية البيانات .
دلت الحلول الميكانيكية لعدد 33 زلزالاً وقعت في الجزء الجنوبي من البحر الأحمر على أن النشاط الزلزالي لجنوب البحر الأحمر يمكن تقسيمه إلى جزئين: جزء (14زلزال) يأخذ الحل الميكانيكي للصدع ألانزلاقي ويقع على طول الصدوع التحولية للبحر، والجزء الأخر (15زلزال) يأخذ الحل الميكانيكي للصدع العادي ويقع على طول أتساع البحر . كما يبين الحل الميكانيكي لعدد 20 زلزال وقعت جنوب الدرع العربي، أن نسبة 25% منها ناتجة عن صدوع انزلاق مضربي والبقية (16زلزالاً) هي لصدوع عادية.
دلت دراسة مستوى النشاط الزلزالي أن قيمة b لمنطقة جنوب الدرع العربي تساوي 1.061 والتي تكون مرتفعة نسبياً نتيجة لطبيعة المنطقة البركانية وأن الزلازل الصغيرة أكثر شيوعاً. أما في المنطقة المقابل لجنوب البحر الأحمر فإن القيمة تقل إلى 0.887 والتي تعتبر مؤشر جيد للتغير القشري، كما تميزت منطقة جنوب المملكة والجزء المقابل من البحر بقيمة منخفضة تساوي 0.591 وذلك يشير إلى طبيعة المنطقة ذات الشد قاري والى أن الزلازل الكبيرة أكثر شيوعا، وأخيرا تميزت منطقة وسط البحر بقيمة تساوي 0.572.
ومن دراسة الاحتمالية لأكبر قدر زلزالي متوقع لكل مدينة وجد أن اكبر زلزال محتمل حدوثه يقع في مدينة أبها وبقدر زلزالي معتمد على العزم Mw يصل إلى 7.13 ، ثم يليه في محافظة صعده بقدر زلزالي يساوي 7.11، ثم الحديدة وذمار بقدر زلزالي يساوي 6.87، أما في محافظة جازان فقد يصل إلى 6.86، وفي جزر فرسان يساوي 6.7، وأخيرا في نجران وصنعاء وزبيد فقد يصل القدر الزلزالي فيها إلى 5.97، 5.83، 5.14 على التوالي.
تم رسم منحنيات التوهين للجزء الجنوبي للبحر الأحمر و المناطق الساحلية اعتماداً على توزيع قيم Q والتدفق الحراري للمنطقة، حيث أشارت إلى وجود قيم عالية للتوهين لمنطقة جنوب البحر و قيم منخفضة نسبيا لمنطقة جنوب الدرع العربي .
واستنادا على المعلومات الجيولوجية والتكتونية والجيوفيزيائية بالإضافة إلى المعلومات الزلزالية الأخرى وخرائط توزيع العمق البؤري تم تعريف أربع نطاقات زلزالية مرتبطة بالمصدر الزلزالي من نوع مساحي Area Source.
تم استخدام طريقة المحاكاة العشوائية لتقييم الخطر الزلزالي المحتمل باستخدام برنامج SMSIM والذي يأخذ في الاعتبار كل من معاملات المصدر ومعاملات توهين الموجات ومعاملات تأثير الموقع، حيث تم الحصول على قيم التسارع الأفقي الأرضي الأقصى الناتج من 4 مصادر زلزالية من نوع مساحي عند كلٍ من صخور القاعدة والصخور السطحية على شكل خرائط كنتورية .
ومن الخرائط الكنتورية يمكن استنتاج أن مستوى الخطر الزلزالي في المنطقة عالي ويقل باتجاه الشمال الشرقي حيث كانت قيم التسارع الأرضي على السطح في محافظة زبيد باليمن تساوي 32سم/ث2، وفي محافظة الحديدة تساوي 29سم/ث2, وفي جزر فرسان تساوي 14سم/ث2، ومحافظة جازان تساوي 11.07سم/ث2. كما يمكن أن تتأثر محافظة أبها بالمنطقة الواقعة شمال غرب بمسافة 116.7كلم على ساحل البحر الأحمر والتي تصل قيمة التسارع لها إلى 39سم/ث2.
تم التعرف على علاقة تخميد التسارع الأرضي من خلال دراسة طيف الاستجابة لكل وحدة صخرية وإيجاد محتوى تردد الحركة الأرضية من العلاقة، والتي تعكس استجابة المباني للهزة الأرضية. حيث وجد أن أعلى قيمة للتسارع الطيفي كان لمدينة صنعاء والحديدة ويساوي 120سم/ث2 عند قيم تخميد 1% وفترة زمنية سائد تساوي 0.1ثانية (10هرتز)، والتي تعكس بدورها تكبير الموجات الناتج في صخور العصر الرباعي لتك المناطق والذي يجب أن يأخذ في الاعتبار عن إقامة المباني والمنشآت.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق