>
Fa   |   Ar   |   En
   پهنه‌بندی فعالیت لرزه‌ای کمربند چین‌خورده- رانده زاگرس با استفاده از پارامترهای فرکتالی  
   
نویسنده کلانه سمیه ,آق اتابای مریم
منبع فيزيك زمين و فضا - 1394 - دوره : 41 - شماره : 3 - صفحه:363 -375
چکیده    در تحقیق حاضر نقشه پارامترهای لرزه‌ای کمربند چین‌خورده و رانده زاگرس با بررسی تغییرات مکانی توزیع بزرگی، رومرکز و توزیع زمانی زمین‌لرزه‌ها تهیه شد. به این منظور پارامترهای فرکتالی bvalue و ابعاد همبستگی مکانی و زمانی زمین‌لرزه‌های منطقه با حداقل بزرگی 4/4 در طول نزدیک به 40 سال اخیر (ژانویۀ 1975 تا می 2014) به نقشه در آمد. در این نقشه به وضوح مشاهده می‌شود که پهنه گذر زاگرس مکران و خط‌واره قطرکازرون، به عنوان کنترل‌کننده مقدار همگرایی و جابه‌‌جایی بلوک‌های دو طرف خود، سبب ایجاد تغییرات ناگهانی در ویژگی‌های لرزه‌خیزی زاگرس شده‌اند. در این دو بخش به ویژه پهنه گذر زاگرس مکران در مقایسه با سایر مناطق زاگرس، نسبت وقوع زمین‌لرزه‌های بزرگ‌تر یا متوسط مقیاس بیشتر بوده و به نظر می‌رسد این رخدادها تحت کنترل روندهای غالب است که به صورت خوشه‌های لرزه‌ای مشاهده می‌شود. به عبارت دیگر این مناطق با بیشتربودن مقدار استرس (bvalue پایین) در مقایسه با دیگر بخش‌های زاگرس و خوشه‌بندی مکانی مراکز سطحی (de پایین) در امتداد روندهای ساختاری اصلی (مانند خط‌واره عمان و خط‌واره قطر کازرون) همراه با خوشه‌بندی زمانی زمین‌لرزه‌ها (dt پایین) مشخص شده‌اند. به طور کلی بررسی تغییرات مکانی پارامترهای فرکتالی زمین‌لرزه‌ها اطلاعات ارزشمندی را در مورد ویژگی مقیاس‌ناپذیری تغییرات فعالیت‌های لرزه‌ای در کمربند زاگرس آشکار ساخت. این نتایج نشان می‌دهد که از پارامتر فرکتالی می‌توان به عنوان ابزاری مفید برای ارزیابی وضعیت لرزه‌خیزی در مناطق لرزه‌زمین‌ساختی فعال استفاده کرد.
کلیدواژه بعد همبستگی، زاگرس، زمین‌لرزه، فرکتال، مقدار b
آدرس دانشگاه گلستان, دانشکده علوم, ایران, دانشگاه گلستان, دانشکده علوم, گروه زمین‌شناسی, ایران
پست الکترونیکی maryamataby@yahoo.com
 
   Seismic activity zoning of Zagros fold and thrust belt using fractal parameters  
   
Authors Kalane Somayeh ,Agh-Atabai Maryam
Abstract    Earthquakes are a particular concern because of the serious hazard they present. The existence of seismicity patterns such as the foreshock and aftershock clusters, doughnut pattern, seismic quiescence etc show that the earthquake occurrence in the active tectonic regions is not random and clustering phenomena are obvious characteristics of these events in space and time. Fractal analysis, as a statistical tool, has been applied to describe the spatial and temporal distribution of earthquakes (Bhattacharya and Kayal, 2003 Ceylan, 2006). The wellknown Gutenberg Richter (1944) relation also implies a power law relation between the energy release and the frequency of occurrence. It means size distribution of earthquakes is scale invariant and bvalue has been suggested as a generalized fractal dimension of earthquake magnitude (Aki, 1981 Turcotte, 1997). Therefore, earthquakes have fractal structure in the distribution of size, space and time. In this paper, the spatial variations of the fractal parameters for the seismicity of Zagros fold and thrust belt, Between 25 to 37 N and 44 to 58 E, have been analyzed. For this aim, we have extracted a homogeneous catalogue with mb ≥ 4.4 from ISC and NEIC bulletins, covering a time period 1975 – 2014. In order to investigate the spatial variations of fractal parameters, the study area is covered by a 0.5◦×0.5◦ grid. Then, fractal parameters consist of the bvalue, correlation dimensions of epicenteral (De) and occurrence time of earthquakes (Dt) were estimated for each sle volume, data within a fixed radii (75km) centered on every grid node. ZMAP software was used for calculating the parameters at each node. In this paper, two sets of analyses have been done for total and declustered data sets. In the final stage, the spatial variations of bvalue, Deand Dt parameters were drawn as maps. The bvalue map of total data set indicates a low value of b in the ZagrosMakran transition zone, probably as a result of the increased applied stress due to an increase in depth of the seismogenic crust and/or an increase of the convergence rate between the Arabia and the Eurasian Plate at this zone. The KazerunBorazjan faults as transfer fault zone is characterized with low b –value, too. This map also show low values in the northwest Zagros, where the recent dangerous Murmuri earthquake with Mw 6.2 (NEIC) has been occurred. The interesting result of this research is a high correlation between bvalue, De and Dtmaps. Similar to the bvalue map, the De and Dt maps also show anomalous low values in the ZagrosMakran transition zone, Kazerun, Borazjan, Karebas, SabzPushan faults and northwest Zagros, showing strong clustering of events in space and occurrence time.In order to investigate the background seismicity pattern of the Zagros, same analysis have been done after declustering the catalogue, removing dependent events, using Reasenberg (1985) algorithm. The result of analyses of bvalue is almost similar to the previously one, anomalous low values in the ZagrosMakran transition zone, Kazerun, Borazjan, Karebas, SabzPushan faults and northwest Zagros. Since the epicentral and occurrence time distributions of earthquakes are sensitive to clustering of events, the declustering process, as expected, alters the results for two other parameters. The spatial variations map of Dt show almost uniform distribution. Despite this, the De variation map still shows the lower values in the ZagrosMakran transition zone, Kazerun, Borazjan, Karebas, SabzPushan faults rather than other regions. This suggests that the mainshocks occur in the clusters along these main structural trends. Hence the occurrence of smaller earthquakes, coupled with a homogeneous distribution of earthquake epicentres at the more extensive region of Zagros, show that stress released along dispersed and smaller faults. But in the Zagros Makran transition and KazerunBorazjan zones, an increased clustering of epicenter distributions (decreased De), are associated with an increase in stress concentration on the main structural trends (such as Oman line and QatarKazerun line). Temporal distributions of earthquakes in these zones are indicated a high clustering degree. This may be due to the occurrence of frequent larger earthquakes with aftershock sequences in this zone.Generally, Spatial mapping of the fractal parameters found valuable information about the scale invariance property of the seismic activity variations in the region. These results suggest that the fractal approach can be used as a useful tool for assessing seismic energy distribution on seismotectonically active regions.
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved