زاگرس شمال غرب

ماهیت پیچیده فرایندهای زمین ساختی عامل ایجاد توپوگرافی و همچنین ابعاد مناظر طبیعی زمین را نمی توان با ساختارهای کلاسیک، مانند هندسه اقلیدسی یا منطق ارسطویی، ارزیابی نمود. برای این منظور ، تحلیل فرکتالی آبراهه ها و شکستگی ها با استفاده از روش شمارش جعبه ای برای تعیین بلوغ ساختاری زاگرس شمال غرب انجام گرفت. همچنین با کمک معیارهای مرتبط با مورفوتکتونیک ، پتانسیل فعالیت تکتونیکی منطقه با روش عدم قطعیت فازی مشخص و نتایج این دو روش با کانون های سطحی زلزله مقایسه شدند. مناطق دارای بعد فرکتالی بالای گسل و پایین زهکشی فعالیت تکتونیکی بیشتری دارند. طبق این تحقیق، محدوده A یعنی غرب کرمانشاه، دارای بالاترین بُعد فرکتالی (32/1) گسل و بُعد فرکتالی کمتر برای شبکه زهکشی (432/1) است و شواهد لرزه ای از جمله زلزله اخیر کرمانشاه با 3/7 ریشتر نیز پویا بودن آن را تأیید می کند. محدوده E که رو به فروافتادگی دزفول است، کمترین بُعد فرکتالی گسل (07/1) و بیشترین بُعد فرکتالی شبکه زهکشی (470/1) را دارا است. با این حال گسل های مدفون نقش مهمی در تولید زلزله در شمال این محدوده دارند. هم پوشانی مربع های فرکتالی با گاماهای مختلف در مدل فازی تا حد زیادی تأیید کننده نتایج بود و محدوده A در این مدل نیز بالاترین پتانسیل فعالیت تکتونیکی را نشان می دهد. واژه های کلیدی: تکتونیک، زاگرس شمال غرب، فرکتال، فازی.

زمین لرزه ها حاصل گسلش و پویایی زمین ساختی هر ناحیه هستند و نسبت به بزرگا، فضا و زمان توزیع فرکتالی دارند. در این تحقیق پارامترهای لرزه خیزی b-value و FD به عنوان رویکرد کمی فرکتالی در تحلیل لرزه خیزی زاگرس شمال غرب بکار رفته است. پارامتر b با توزیع فراوانی-بزرگای گوتنبرگ-ریشتر و پارامتر FD به روش مربع شمار محاسبه و همچنین با استفاده از 30 خوشه تمرکز زمین لرزه و عوامل مهم، پهنه های لرزه خیز با روش آنتروپی مشخص شدند. کاهش b-value رخداد زمین لرزه های با فراوانی کم و بزرگای بالا و افزایش FD عدم خوشه بندی و توزیع یکنواخت زمین لرزه ها را نشان می دهد. همبستگی منفی این دو مؤید زمین ساخت فعال است. نتایج نشان می دهند که افزایش FD با کاهش b-value (همبستگی منفی 60 درصد) همراه است. منطقه A (غرب کرمانشاه) ، بالاترین میزان (FD (1/02 و پایین ترین میزان b (0/78) را داراست که به معنی توزیع بالای تنش در منطقه (و شاهد آن زمین لرزه اخیر کرمانشاه با بزرگای 7/3) است. منطقه E (محل اتصال گسل های جبهه کوهستان و بالارود)، مشابه A است اما زمین لرزه های آن بزرگای کمتری دارند (5 و 6 ریشتر). منطقه F (محل پیوند گسل های اصلی و جبهه کوهستان زاگرس)، با وجود تراکم بالای گسل و زمین لرزه، نقطه مقابل A است که بیانگر رها شدن تنش در قالب زمین لرزه هایی کوچک است. منطقه C (حاشیه غربی با کمترین تمرکز گسل و فراوانی زمین لرزه)، مشابه F است. مناطق D و B (مجاور گسل های معکوس و رورانده زاگرس، شرایطی زمین ساختی متوسطی دارند. نتایج مدل آنتروپی نتایج FD را تأیید می کند و رابطه معکوسی با مقادیر b دارد.

تغییرات مکانی پارامترهای فرکتالی عامل مهمی برای بررسی وضعیت زمین ساختی است. در هندسه فرکتال، بعد فرکتال در هر مقیاسی، حفظ می شود که بیانگر خاصیت اصلی فرکتال است. در این تحقیق به منظور بررسی کارایی روش فرکتال در بررسی زمین ساخت زاگرس شمال غرب، به مقایسه و آزمون یکسان بودن نتایج ابعاد فرکتالی گسل ها در نقشه هایی با مقیاس های مختلف، و زمین لرزه هایی با طول دوره و جزئیات و مقیاس های مختلف بزرگا پرداخته شد. برای این منظور از 6 لایه اطلاعاتی استفاده گردید و ابعاد فرکتالی آن ها به روش مربع شمار محاسبه و نتایج بعد فرکتالی آن ها مورد تحلیل قرار گرفته اند. دو دسته داده گسلی مستقیماً و دو دسته داده زمین لرزه (پژوهشگاه بین المللی زلزله و مؤسسه ژئوفیزیک) یکبار بدون تغییر و دیگر بار برای افزایش دقت با احتساب بزرگای کمال وارد محاسبات شدند. نتایج نشان می دهد که ابعاد هندسی گسل های منطقه فرکتالی است و تنها تفاوت در ثبت جزئیات گسل ها سبب تغییری جزئی در ترتیب مناطق فعال در دو مقیاس شده است و نتایج دو مقیاس تقریباً مشابه است. در مورد داده های لرزه ای نتایج داده های از 1900 تا 2020 که از تعداد کمتر زمین لرزه و مقیاس مختلف ثبت بزرگا برخوردارند تطبیقی با واقعیت نشان نمی دهند، در صورتی که می توان به نتایج ابعاد فرکتالی داده های زمین لرزه های منحصراً سده 20 که از نظر دقت و مقیاس ثبت بزرگا یکسان هستند، اعتماد نمود. نتایج آن، فعال ترین منطقه از نظر بعد فرکتالی را محدوده غرب کرمانشاه نشان می دهد و شاهد آن تمرکز زمین لرزه هایی با بزرگای بالاتر به ویژه زمین لرزه اخیر کرمانشاه با بزرگای 7/3 است که تلفات فراوانی به دنبال داشت.