کاربرد آنالیز فرکتال سطحی (sfa) در تحلیل ناهنجاری های سطحی و رابطه آن با تغییرات زونهای مورفوتکتونیک در حاشیه کمربند زاگرس مرتفع (hzb)

هندسه فرکتال روشی برای توصیف کمی ویژگی خود متشابهی یا خود الحاقی در زمین ریخت های پیچیده و توضیح پیچیدگی‌ها و ناهمواری‌های سطحی است. در این مطالعه از روش تحلیل فرکتال سطحی در غالب یک مدل سلولی به روشتقسیم‌بندی پوششی استفاده شد. نتایج نشان داد فرایندهای زمین‌شناسی و زمین ریخت شناسی باعث تغییر ویژگی بعد فرکتال زمین ریخت ها می‌شوند. تغییر مرزهای سنگ شناسی و گسل‌ها بر تغییرات بعد فرکتال اثر می‌گذارند و نحوه تاثیرگذاری آن‌ها با توجه به شرایط ناهمواری مثل بسامد، دامنه و جنس سازندها متفاوت است. در واحدهای لیتولوژیک با سازندهای سخت آهکی، بعد فرکتال پایین است و در سازندهای سست آبرفتی بعد فرکتال افزایش پیدا می‌کند. فراوانی آبراهه‌ها و حاشیه آن‌ها نیز بر بعد فرکتال تاثیر می‌گذارد، همچنین همگنی واحدهای سنگ‌شناسی باعث کاهش بعد فرکتال می‌شود. در این مطالعه نیز کمترین بعد فرکتال مربوط به واحدهای یکپارچه آهک اوربیتولین دار مزوزوئیک در مرز بین دو زون ساختاری سنندج سیرجان و زاگرس مرتفع است. ولی سازندهای نا مقاوم و حساس به فرسایش کواترنری باعث افزایش بعد فرکتال می‌شوند. تناوب لایه‌های سخت و سست نیز در مقیاس محلی بر بعد فرکتال موثر است همچنین ارتفاعات نسبت به زمین‌های پست بعد فرکتال پایین‌تری دارند. بین بعد فرکتال و ارتفاع به شکل کلی رابطه معکوس دیده می‌شود و این رابطه در مورد شاخص زبری ناهمواری نیز در این حوضه وجود دارد. نتایج این تحقیق نشان داد، تغییرات بعد فرکتال سطح به مجموعه‌ای از عوامل سنگ شناسی، تکتونیکی و ژئومورفولوژیکی وابسته است، همچنین در مناطق پیچیده توپوگرافی، بررسی تغییرات بعد فرکتال میتواند در آشکار سازی و بررسی ناهنجاری های سطحی زمین، ابزار مفید و موثری باشد.

Applying Surface Fractal Analysis (SFA) in analysis of surface anomalies and its relation with changes in morphotectonic zones in the margin of the High Zagros Belt (HZB)

Fractal geometry is a method for describing a selfsimilar or a selfaffine property in complex landforms and explanation of surface complexities and roughness. In the present study, the surface fractal dimensions (SFDs) were investigated by a cellular model by covering the divider method. Results indicated that geological and geomorphological processes change the character of the fractal dimension of the landforms. Changes in lithologic boundaries and faults influence changes in the fractal dimension and their mode of influence vary according to the topographic characters such as frequency, amplitude, and  types of formations. In lithologic units with hard limestone formations, the fractal dimension is low, while in alluvial formations, the fractal dimension increases. The drainage network density and tributaries margins affect the fractal dimension. Moreover, homogeneity of the lithologic units decreases the fractal dimension. In this study, the lowest fractal dimension is associated with the integrated units of Mesozoic orbitolina limestones on the border of the two structural zones of SanandajSirjan and High Zagros belt. However, friable and sensitive to erosion formations of the quaternary increase the fractal dimension. The succession of the hard and friable layers is effective on the local scale on the fractal dimension. Furthermore, mountains have lower fractal dimensions than lowlands. Generally, there is an inverse relationship between the fractal dimension and elevation and this relationship there is about the roughness index in the basin. The results illustrated that changes in the surface fractal dimension were dependent on a set of lithologic, tectonic, and geomorphologic factors. Also in complex topographic zones investigation of changes in the fractal dimension can be a useful and effective instrument for detecting and surveying of the surface anomalies.