ارزیابی و مقایسه کارایی روش‌های کمی فرکتال و فازی در تحلیل وضعیت تکتونیکی زاگرس شمال غرب

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
دانشگاه تهران
چکیده
چکیده

ماهیت پیچیده فرایندهای زمین‌ساختی عامل ایجاد توپوگرافی و همچنین ابعاد مناظر طبیعی زمین را نمیتوان با ساختارهای کلاسیک، مانند هندسه اقلیدسی یا منطق ارسطویی، ارزیابی نمود. برای این منظور، تحلیل فرکتالی آبراهه‌ها و شکستگی‌ها با استفاده از روش شمارش جعبه‌ای برای تعیین بلوغ ساختاری زاگرس شمالغرب 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 کانون‌های سطحی زلزله مقایسه شدند. مناطق دارای بعد فرکتالی بالای گسل و پایین زهکشی فعالیت تکتونیکی بیشتری دارند. طبق این تحقیق، محدودۀ A یعنی غرب کرمانشاه، دارای بالاترین بُعد فرکتالی (32/1) گسل و بُعد فرکتالی کمتر برای شبکۀ زهکشی (432/1) است و شواهد لرزه‌ای ازجمله زلزلۀ اخیر کرمانشاه با 3/7 ریشتر نیز پویا بودن آن را تأیید می‌کند. محدودۀ E که رو به فروافتادگی دزفول است، کمترین بُعد فرکتالی گسل (07/1) و بیشترین بُعد فرکتالی شبکۀ زهکشی (470/1) را دارا است. با این حال گسل‌های مدفون نقش مهمی در تولید زلزله در شمال این محدوده دارند. همپوشانی مربع‌های فرکتالی با گاماهای مختلف در مدل فازی تا حد زیادی تأییدکنندۀ نتایج بود و محدودۀ A در این مدل نیز بالاترین پتانسیل فعالیت تکتونیکی را نشان می‌دهد.

واژه‌های کلیدی: تکتونیک، زاگرس شمال‌غرب، فرکتال، فازی.






کلیدواژه‌ها

موضوعات


- Aghanbati, S.A. (2004). Geology of Iran. Geological Survey of Iran, 640.
- Agrad, P., Omrani, J., Jolivet, L., & Mouthereau. (2005). “Convergence history across Zagros (Iran): constraints from collisional and earlier deformation”. International Journal of Earth Sciences, 94, 401–419. DOI 10.1007/s00531-005-0481-4
- Ai, T., Zhang, R., Zhou, H.W., & Pei, J.L. (2014). “Box-counting method to directly estimate the fractal dimension of a rock surface”. Applied surface science, 314, 610-621. DOI.org/10.1016/j.apsusc.2014.06.152
- Amini Fasoudi, A. (2005). “Application of Fuzzy Logic Inference to Regional Planning and Development Studies”. Science & Development, -(17), 39-61.
- Angeles.G., Perillo, G., & Pierini, J. (2004). “Fractal analysis of tidal channels in the Bahı́a Blanca Estuary (Argentina)”, Geomorphology, 57(3–4), 263-274. DOI.org/10.1016/S0169-555X(03)00106-5
- Baas, A.C.W. (2002): Chaos, “Fractals and Self-Organization in Coastal Geomorphology: Simulating Dune Landscapes in Vegetated Environments”, Geomorphology, 48 (1-3), 309-328. DOI.org/10.1016/S0169-555X(02)00187-3
- Berberian, M. (1995). “Masterblind thrust faults hidden under the Zagros folds: active basement tectonics and surface morphotectonics”. Tectonophysics, 241, 193-224. DOI.org/10.1016/0040-1951(94)00185-C
- Bi, L., He, H., Wei, Z., & Shi, F. (2012). “Fractal properties of landforms in the Ordos Block and surrounding areas, China”. Geomorphology, 175-176, 151–162. DOI.org/10.1016/j.geomorph.2012.07.006
- Bonham-Carter, G. F. (1991). Geographic Information System for Geoscientists: Modeling with GIS, Pergamon, Ontario, PP. 291-300.
- Caram, A. (2010). “Chaos theory, fractal (fractal) and nonlinear systems in geomorphology”. Natural Geography, 3(8), 67-82.
-Darvishzadeh, A. (1991). Geology of Iran. Amirkabir Publishing Institute, 902.
- Fatehi, M., Mohjal, M., & Khatib, M.M. (2011). “Fractal analysis of faults and their relationship with earthquakes in the Neshan shear zone of Dehshir fault, west of Yazd province”. Earth Science Research, 2(8), 36-45.
- Goorabi, A. (2019). “Detection of landslide induced by large earthquake using InSAR coherence techniques –Northwest Zagros", Iran”. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, In press, DOI.org/10.1016/j.ejrs.2019.04.002
- Han, Z., Zhang, P., Wu, L., & Hou, J. (1998). “Characters about the modern movement of North Qilianshan block”. In: Department of Geology, Peking University, Collection of International Conference on Geological Science in Peking University. Seismological press, Beijing.
- Hovius. N. (1996). “Regular spacing of drainage outlets from linear mountain belts”. Basin Research, 8(1), 29-44. DOI:10.1111/j.1365-2117.1996.tb00113.x
- Jackson. J., & Leeder. M. (1994). “Drainage systems and the development of normal fault: an example from Pleasant Valley Nevada”. Journal of Structural Geology, 16(8), 1041-1059. DOI.org/10.1016/0191-8141(94)90051-5.
- Klir, G.J., & Yuan, B. (1995). “Fuzzy Sets Fuzzy Logic: Theory and Application. Upper Saddle River”. N.J. Prentice Hall PTR. DOI:10.5860/choice.33-2786
- Lifton, N.A., & Chase, C.G. (1992). “Tectonic, climatic and lithologic influences on landscape fractal dimension and hypsometry: implications for landscape evolution in the San Gabriel Mountains, California”. Geomorphology, 5, 77-114. DOI.org/10.1016/0169-555X(92)90059-W
- Lin, H., kao, J., Li, K., & Hwang, H.H. (1996). “Fuzzy GIS assisted landfill siting analysis. Proceedings of International Conference on Solid Waste Technology and Management”. System Theory. Brooklyn, NY: Polytechnic Press. http://hdl.handle.net/11536/19928
- Mandelbrot, B.B. (1982). The Fractal Geometry of Nature. W.H. Freeman and Company, New York.
- Metkkan A.A., Shakiba, A., PoorAli S.H., & Nazimfar, H. (2008). “Locating suitable areas for landfill using GIS (Study Area: Tabriz City)”. Environmental Sciences, 6(2), 121-131.
- Nasrollahi, Kh., Akbari, N., & Heidari, M. (2011). “Comparative Analysis of Ranking Methods in Measuring Development (Case Study: Khuzestan Provinces)”. Land Planning, 3(4), 65-93.
- Phillips, J. D. (2002). Interpreting the fractal dimension of river networks, In: LAM, N. S. N., DECOLA, L. (eds.): Fractals in Geography. PTR Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 142–157.
- PourAhmad, A., Habibi, K., MohammadZahrai, S., & NazariAdli, S. (2007). “Using Fuzzy Algorithms and GIS for Urban Equipment Location (Case Study: Babolsar City Landfill)”. Environmental Studies, 33(42), 31-42.
- Ramesh, M.H. (2010). “Space in Geomorphology”. Space Planning and Planning (Teacher of Humanities), 14(4), 111-136.
- Richardson, L.F. (1961). The problem of contiguity: An Appendix to Statistics of Deadly Quarrels. General System Yearbook, 6, 139-187.
- Rodriguez-Iturbe, I., & Rinaldo, A. (1997). Fractal River Basin (Chance and Self-Organization). Cambridge, Cambridge University Press. DOI:10.1063/1.882305
- Sadr, A.H., Alipour, R., & , Ghamarian, S. (1977). “Investigation of the Role of Active Tectonic Structures in Fractal Dimensions of Fractures and Waterways of Hasan Abad Fault (Southwest of Qazvin)”. Tectonics, 2(5), 3-15.
- Saeedi, H., & Afsharijo, P. (2010). “Fuzzy logic in simple language”. Entrepreneur, -(82), 61-64.
- Sahraeyan, M., Seif, H., Haddad, E. E., & Mohammadzadeh, N. (2015). “Sedimentology and Geochemistry of the Late Miocene–Pliocene Succession in the Fars Interior (SW Iran)”.
Chemostratigraphy, 103–129. DOI:10.1016/b978-0-12-419968-2.00005-4
- Schuller , D.J., Rao, A.R., & Jeong, G.D. (2001). “Fractal characteristics of dense stream networks”. Journal of Hydrology, 243 (1-2), 1–16. DOI.org/10.1016/S0022-1694(00)00395-4
- Shahriari, S., & Khatib, M.M (1997). “Fractal analysis of the Nehbandan fault system”. Geosciences, 6(23-24), 22-39.
- Shayan, S. (2004). “Geomorphological evidence in the Great Lakes Stratigraphy of Simare (Zagros Mountains) Zagros, Southwestern Iran”. Space Planning and Planning (Teacher of Humanities), 8(1), 45-70.
- Turcotte, D.L. (1997). Fractal and Chaos in Geology and Geophysics, Cambridge University Press. Cambridge. DOI:org/10.1017/CBO9781139174695
- Verges, J., Goodarzi, M.G.H., Emami, H., Karpuz, R., Efstathiou, J., & Gillespie, P. (2011). “Multiple detachment folding in Pusht-e Kuh arc, Zagros: Role of mechanical stratigraphy”. Thrust fault-related folding: The American Association of Petroleum Geologists Memoir, 94, p. 69–94. DOI:10.1306/13251333M942899