The anelastic attenuation of surface waves beneath South Western Arabia and the Southern Red Sea الاضمحلال غير المرن للموجات السطحية تحت منطقة جنوب غرب شبه الجزيرة العربية وجنوب البحر الأحمر

Abstract

تمت دراسة معاملات الاضمحلال للموجات السيزمية السطحية في منطقة جنوب غرب شبه الجزيرة العربية وجنوب البحر الأحمر باستخدام طريقة نسبة المحطة واستخدم في ذلك بيانات موجات رايلي وموجات لف المسجلة في محطتين من محطات الشبكة العالمية GSN هما محطة RAYN ومحطة ATD، وذلك لحساب معاملا اضمحلال رايلي ولف وكذلك QR و QL في المنطقة بين المحطتين محطة RAYN تقع في وسط شبه الجزيرة العربية بينما تقع ATD على الشاطئ الغربي لجنوب البحر الأحمر على منخفض عفار ووجد أن معامل الاضمحلال لموجات رايلي YR يتغير من أدنى قيمة له تبلغ 403 × 410 كم1 عند زمن دوري 27 ثانية وأعلى قيمة بمقدار 229 × 410 كم1 عند زمن دوري 44 ثانية كما تم حساب YL ووجد أنها تتذبذب بين قيمة دنيا تبلغ 228 × 410كم1 عند 6 ثواني وقيمة عظمى تبلغ 1018 ×410كم1 عند 23 ثانية ووجد أن متوسط قيمة QR للقشرة العليا 100 ومتوسط قيمة QL للقشرة العليا 160 إن اضمحلال الموجات السطحية تحت القشرة عالي جدا في هذه المنطقة ويمككن تفسير ذلك من خلال النشاط التكتوني الجاري في منطقة البحر الأحمر ومنخفض عفار إن درجات الحرارة العالية والانصهار الجزئي لمكونات ما تحت القشرة يمكن أن ينتج عنه درجات عالية من الامتصاص عند الأزمنة الدورية الطويلة أما عند تلك الأزمنة الدورية القصيرة (قل من 27ثانية)، فإن درجة الاضمحلال تكون أقل، ولكنها لا تزال أكبر منها في المناطق الثابتة من العالم إن نتائج البحث تؤكد على الشواهد السابقة بأن الصفيحة العربية، خلافا للمناطق الثابتة، يتميز بدرجة عالية من الاضمحلال للموجات الزلزالية في القشرة وفي الوشاح العلوي يمكن مقارنتها بمناطق عدة ذات نشاط تكتوني في العالمتمت دراسة معاملات الاضمحلال للموجات السيزمية السطحية في منطقة جنوب غرب شبه الجزيرة العربية وجنوب البحر الأحمر باستخدام طريقة نسبة المحطة واستخدم في ذلك بيانات موجات رايلي وموجات لف المسجلة في محطتين من محطات الشبكة العالمية GSN هما محطة RAYN ومحطة ATD، وذلك لحساب معاملا اضمحلال رايلي ولف وكذلك QR و QL في المنطقة بين المحطتين محطة RAYN تقع في وسط شبه الجزيرة العربية بينما تقع ATD على الشاطئ الغربي لجنوب البحر الأحمر على منخفض عفار ووجد أن معامل الاضمحلال لموجات رايلي YR يتغير من أدنى قيمة له تبلغ 403 × 410 كم1 عند زمن دوري 27 ثانية وأعلى قيمة بمقدار 229 × 410 كم1 عند زمن دوري 44 ثانية كما تم حساب YL ووجد أنها تتذبذب بين قيمة دنيا تبلغ 228 × 410كم1 عند 6 ثواني وقيمة عظمى تبلغ 1018 ×410كم1 عند 23 ثانية ووجد أن متوسط قيمة QR للقشرة العليا 100 ومتوسط قيمة QL للقشرة العليا 160 إن اضمحلال الموجات السطحية تحت القشرة عالي جدا في هذه المنطقة ويمككن تفسير ذلك من خلال النشاط التكتوني الجاري في منطقة البحر الأحمر ومنخفض عفار إن درجات الحرارة العالية والانصهار الجزئي لمكونات ما تحت القشرة يمكن أن ينتج عنه درجات عالية من الامتصاص عند الأزمنة الدورية الطويلة أما عند تلك الأزمنة الدورية القصيرة (قل من 27ثانية)، فإن درجة الاضمحلال تكون أقل، ولكنها لا تزال أكبر منها في المناطق الثابتة من العالم إن نتائج البحث تؤكد على الشواهد السابقة بأن الصفيحة العربية، خلافا للمناطق الثابتة، يتميز بدرجة عالية من الاضمحلال للموجات الزلزالية في القشرة وفي الوشاح العلوي يمكن مقارنتها بمناطق عدة ذات نشاط تكتوني في العالم

The seismic attenuation coefficients of surface waves in south western Arabian Peninsula and the southern Red Sea were investigated using the station ratio method Love and Rayleigh waves data recorded by two GSN stations RAYN and ATD are used to compute Love and Rayleigh waves attenuation coefficients ( L and R) and Love and Rayleigh waves internal friction (Quality factors QL and QR) in the region between the two GSN seismic stations RAYN and ATD RAYN lies at the center of Arabia while ATD is located on the western coast of the southern Red Sea on the Afar depression R is found to vary from a low of 403 × 10 4 km 1 at 27 s and a high of 229 × 10 4 km 1 at 44 s L on the other hand varies between a minimum of 228 × 10 4 km 1 at 6 s and a maximum of 1081 × 10 4 km 1 at 23 s The average quality factors QR and QL for the upper crust are estimated to be 100 and 160 respectively Surface wave attenuation below the upper crust is extremely high The high attenuation of the crust and upper mantle may be explained in the frame work of the ongoing tectonic process of the Red Sea and the Afar depression High temperature associated with partial melting beneath the crust can result in increasing the attenuation which is observed at long periods while at short periods (less than 27 s) the level of attenuation is less However the attenuation is remarkably high The results of this confirm previous indications that the Arabian plate unlike other stable regions has unusually higher attenuation characteristics for seismic waves in the crust and upper mantle comparable to many tectonically active regions of the world