Variations of the crustal structure of Arabia التغيرات في تركيب القشرة الأرضية للجزيرة العربية

Abstract

استخدمت البيانات من محطات الزلازل ذات المدى الواسع والتي نشرت في المملكة العربية السعودية خلال عام 1996م لدراسة التغير في تشتت الموجات السطحية بتغير زوايا الاتجاه (السمت) وتم اختيار 8 مسارات بعناية من مواقع الزلازل المرتبط حدوثها بحدود الصفيحة العربية إلى المحطات المختلفة وتم إجراء دراسة سرعات المجموعة للطور الاساسي لكل من موجات رايلي وموجات لف وتدل النتائج على أن الصفيحة العربية تتميز بفئتين مختلفتين من منحنيات سرعات المجموعة المتشابهة والتي ترتبط بالوحدات الجيولوجية الرئيسية لهذه الصفيحة فسرعات المجموعة للاتجاهات الشرقية والشمالية الشرقية والشمالية الغربية تنتمي لمقاطعة الرصيف العربي الجيولوجية وتتميز بأنها أبطأ من سرعات المجموعة الممثلة لجهة خليج العقبة وللجهات الجنوبية الغربية والجنوبية الشرقية، والتي تمثل بدورها المقاطعة الجيولوجية للدرع العربي وتم إجراء عمليات عكسية لمنحنيات سرعات المجموعة لهذه الاتجاهات للحصول على نماذج تراكيب سرعة موجات القص لمنطقتي الدرع العربي والرصيف العربي ولقد تم استخدام طريقة الانعكاس التربيعي الأدنى المثبط والذي يعتمد على التثبيط الرياضي التفاضلي لا على التثبيط الستوكاستي وذلك للحصول على نماذج مصقولة للسرعات القصية إن النماذج المستنبطة من هذه الدراسة تتوافق بشكل جيد مع النتائج السابقة والتي تم الحصول عليها في دراسات سابقة باستخدام الطرق العكسية الطموغرافية

Data from the broadband seismic stations deployed in Saudi Arabia during 1996 made it possible to study the variation of surface wave dispersion of the Arabian plate as a function of azimuth Careful selection of the paths from earthquakes associated with the boundaries of the Arabian plate was made and the group velocities of the fundamental mode of both Love and Rayleigh waves along these paths were studied Results show that the Arabian plate is characterized mainly by two different sets of similar group velocity curves that are related to the two major geological units the Arabian shield and the Arabian platform The group velocities along paths that traverse the eastern northeastern and northwestern regions of Arabia are found to be representative of the Arabian platform geologic province and are slower than those along the Gulf of Aqaba the southeastern and the southwestern paths which in turn represent the Arabian shield geologic province The group velocity data were inverted to obtain shear wave velocity structure models of both the shield and the platform regions Damped leastsquares inversions method that utilizes a differential rather than stochastic damping was used to obtain smooth shear wave velocity models The resulting models are in good agreement with previous results obtained from tomographic inversion