بررسي پيچيدگي توزيع زماني لرزه‌خيزي در گستره زاگرس با استفاده از آناليز فركتالي

Complexity investigation of seismicity temporal distribution in the Zagros region by using fractal analysis

در اين مطالعه سعي شده است تا ميزان پيچيدگي توزيع زماني لرزه‌خيزي در پهنه زمين‌ساختي زاگرس مورد بررسي و ارزيابي قرار گيرد. براي اين منظور از راه‌كار تجزيه و تحليل فركتالي مبتني بر تبديل موجك استفاده شده است. در اين خصوص سري‌هاي زماني لرزه‌خيزي براي تمامي زير پهنه‌هاي گستره زاگرس تهيه شده و سپس مورد تجزيه و تحليل فركتالي قرار گرفته‌اند. نتايج به‌دست آمده نشان‌دهنده ماهيت چندفركتالي و مستقل از مقياس توزيع زماني لرزه‌خيزي در تمامي قسمت‌هاي پهنه مورد مطالعه است. با اين وجود ويژگي‌هاي فركتالي زيرپهنه‌هاي مختلف يكسان نبوده و هر يك از آنها داراي سرشتي متفاوت هستند. در نواحي ايذه و زاگرس مرتفع كه داراي ميزان تمركز تنش به نسبت بالايي هستند، توزيع زماني لرزه‌خيزي داراي ماهيتي پاد همبسته و تا حدي ساده‌ است. اين در حالي است كه در زير پهنه‌هاي لرستان، فروبار دزفول و كمان فارس، توزيع مذكور به نسبت پيچيده‌‌ بوده و ماهيتي نسبتاً همبسته و گاهاً تصادفي دارد. همچنين يافته‌هاي اين تحقيق نشان مي‌دهد كه در گستره زاگرس لرزه‌خيزي مستقل نسبت به لرزه‌خيزي وابسته داراي توزيع زماني ناهمگن‌تري است. هر چند كه اين ناهمگني در بخش‌هاي مختلف پهنه مذكور يكسان نبوده و متغيير است.

In this research it is tried to examine the fractal complexity of seismicity temporal dispersion in the Zagros Mountain range. The Wavelet Transform Modoulos Maxima (WTMM) as an innovative strang attractor formalism has been utilized for the multifractal investigation. Earthquakes that occurred from December 2003 to May 2016 have been collected from the master catalog of the International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES). As all events in the master list are reported based on the local magnitude (ML), the achieved catalog is already homogeneous. ML is saturated for the earthquakes with magnitude greater than 5.5, so they are converted to the moment magnitude (MW) using some empirical relations. For a reliable and comprehensive seismicity examination, the Gutenberg–Richter analysis is performed over the cumulative distribution of events, and the minimum magnitude of completeness (MC) has been obtained. For MC calculation, the maximum curvature method is used and an overall Mc=3.1 is computed for the attained earthquake catalog. To complete the catalog, all events with MW