انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Investigation of the present-day crustal deformation in the oblique collision zone of Arabia-Eurasia tectonic plates using geostatistical analysis of GPS velocity fields بررسی دگرشکلی حال حاضر پوسته در منطقه برخورد مایل صفحات زمین‌ساختی عربستان - اوراسیا با تحلیل زمین‌آماری میدان‌های سرعت GPS 1 31 215745 10.30499/ijg.2025.484181.1646 FA اصغر راست بود استادیار، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0000-0001-6767-3101 فرشید پیله ور دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران ابوالفضل رنجبر استادیار، دانشکده مهندسی مرند، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2024 10 18 <span style="font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-theme-font: major-bidi;">Geodetic velocity data are vital for understanding crustal surface strain; however, since GPS measurements are taken at discrete locations, analyzing crustal deformation as a continuous field becomes challenging. This study employs the geostatistical kriging method to interpolate GPS velocity fields into a regular grid, thereby creating a continuous model of velocity and strain rates in the oblique collision zone of the Arabian-Eurasian tectonic plates. The input data comprise geographical coordinates and velocity components from 365 non-uniformly distributed stations of the Iranian Permanent GPS Network. The output includes horizontal velocity components, estimation errors on a 30-minute interval grid, and invariant quantities derived from the strain tensor. <span style="font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-language: FA;"> Based on the validation results, the Gaussian semi-variogram model is chosen for generating the Variance-Covariance matrix among reference and interpolation points. The RMSE values of 1.13 mm/year and 1.73 mm/year were obtained for the northern and eastern components, respectively, in anisotropic mode. The azimuths for the semi-major axis of the anisotropy ellipse, which indicate the maximum directions of change for the northern and eastern components, were estimated to be 107 degrees and 103 degrees, respectively. The average azimuth for the semi-major axis of the anisotropy ellipse, representing the two northern and eastern components, nearly coincides with the boundary of the oblique collision zone. Semi-variogram graphs indicate that the level of anisotropy in the eastern components is greater than that in the northern components. High anisotropy in the eastern component suggests that the Central Iran, Lut, and South Caspian blocks exhibit resistance to deformation within the oblique collision zone. <span style="font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-language: FA;"> By analyzing the components of the interpolated velocity field, it can be inferred that all of Iran is affected by the deformation resulting from the oblique collision zone of the Arabia and Eurasia tectonic plates. <span lang="EN" style="font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-theme-font: major-bidi; mso-ansi-language: EN;">Deformation is not smoothly distributed in the study area. The direction of the eastern components (VE) within Iran varies, predominantly pointing westward in most areas, while in the southeast and northwest regions, it points eastward. The values of the northern velocity components (VN) decrease from south to north and from east to west. In other words, the southwestern region of Iran moves faster than the northeastern region. The range of the northern component is greater than that of the eastern component. The changes in the northern velocity component indicate the resistance of the South Caspian Sea block, as well as the Helmand and Turan blocks, to deformation in the collision zone. <span style="font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-language: FA;">The changes in the magnitude of the principal strain axes and the maximum compression azimuth indicate that the spatial distribution of the interpolated velocity field in the region is irregular and exhibits a clear partitioning characteristic. The strain rate derived from the interpolated velocity field indicates convergence-type deformation, affirming the presence of compression in the study area. Strain concentration is evident around the majority of the active faults in the region. برآورد تانسور کرنش مسطحاتی در یک منطقه مستلزم آگاهی از میدان سرعت در همه نقاط منطقه است، درحالیکه مشاهدات ژئودزی مانند <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-bidi-language: FA;">GPS به شکل گسسته در محل ایستگاهها انجام میشود. بنابراین، نمیتوان دگرشکلی پوسته را بهصورت یک میدان پیوسته بررسی کرد. در این مطالعه، روش کریجینگ سراسری برای درونیابی میدان سرعت ایستگاههای <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-bidi-language: FA;">GPS به یک شبکه منظم اجرایی شده و یک مدل پیوسته از میدان سرعت و آهنگ کرنش در منطقه برخورد مایل صفحات زمینساختی عربستان – اوراسیا ارائه می‌شود. مختصات جغرافیایی، مؤلفههای سرعت ایستگاهها بههمراه دقت آنها ورودی و مؤلفههای میدان سرعت مسطحاتی بههمراه خطای برآورد روی شبکه منظم با فواصل 30 دقیقه و کمیتهای ناوردای حاصل از تانسور کرنش، خروجی هستند. برای انجام آنالیز داده‌های برداری جابجایی پراکنده 365 ایستگاه <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-bidi-language: FA;">GPS مورد بررسی قرار گرفته است. برای نیمتغییرنمای گاوسی، <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-bidi-language: FA;">RMSE برابر 13/1 و 73/1 میلیمتر در سال بهترتیب برای مؤلفههای شمالی و شرقی در حالت ناهمسانگرد بدست آمد. آزیموت حاصل برای نیمقطر اطول بیضی ناهمسانگردی یعنی جهات بیشینه تغییرات برای دو مؤلفه شمالی و شرقی بهترتیب برابر 107 و 103 درجه برآورد شد. میزان ناهمسانگردی در مؤلفه شرقی از مؤلفه شمالی میدان سرعت <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-bidi-language: FA;">GPS بیشتر است. ناهمسانگردی زیاد در مؤلفه شرقی نشانگر مقاومت بلوکهای ایران مرکزی، لوت و خزر جنوبی در داخل منطقه برخورد است. تغییرات آزیموت بیشینه کوتاهشدگی نشان می‌دهد که توزیع مکانی دگرشکلی پوسته در این منطقه نامنظم بوده و دارای ویژگی افراز است. آهنگ کرنش برآوردی از میدان سرعت درونیابی شده، دگرشکلی از نوع همگرایی در منطقه را نشان می‌دهد.

https://www.ijgeophysics.ir/article_215745_54b23f6575097c91d4ea83b03823ab03.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Three-dimensional rayleigh wave tomography of the Gavarzin salt dome, Qeshm island: structural insights from aftershocks of the 2005 M 6.0 Qeshm earthquake بررسی ساختار گنبد نمکی گورزین در جزیره قشم بوسیله توموگرافی سه بعدی امواج ریلی، با استفاده از پسلرزه‌های زلزله 6 آذر 1384 33 51 225557 10.30499/ijg.2025.511100.1681 FA راضیه حیدری مهارلویی کارشناسی ارشد ژئوفیزیک، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران عباس غلام زاده دانشیار، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران 0000-0001-5907-562X محسن فرخی استادیار، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران سارا عباسی دکترا، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران Journal Article 2025 03 07 This study utilizes three-dimensional Rayleigh wave group velocity tomography to investigate the shallow crustal velocity structure of Qeshm Island, located at the eastern end of the Zagros Mountain Range beneath the Bandar Abbas region. Qeshm Island, with its unique geological features, hosts a prominent salt dome known as Gavrzin, recognized as a hydrocarbon trap critical for underground oil and gas storage. Thus, this research emphasizes the necessity of comprehensive investigations into such geological structures due to their economic and environmental implications. For the three-dimensional Rayleigh wave tomography and velocity structure imaging, the study employs the Neighborhood Algorithm, a direct search technique that has emerged in recent decades for geophysical data inversion. The data used include aftershocks from the December 27, 2005 (6 Azar 1384), Qeshm Island earthquake, recorded by a network of 17 short-period seismic stations. The results reveal a salt dome situated near the Qeshm Fault, migrating westward. The initial depth of this salt dome is approximately 15 km, with its dimensions increasing as the depth decreases. The findings indicate that the Qeshm Fault plays a significant role in the formation and displacement of the Gavarzin salt dome. These results enhance the understanding of subsurface geology in the region and carry implications for the exploration and management of subsurface resources. این پژوهش با استفاده از توموگرافی سه‌ بعدی سرعت گروه موج ریلی به بررسی ساختار سرعت پوسته کم‌عمق در جزیره قشم، واقع در انتهای شرقی رشته‌کوه زاگرس در زیر پهنه بندرعباس، می‌پردازد. جزیره قشم با ساختارهای زمین‌شناسی خاص خود، میزبان یک گنبد نمکی قابل توجه به نام گورزین است که به عنوان یک تله هیدروکربنی شناخته می‌شود و برای ذخیره‌ سازی زیر زمینی نفت و گاز بسیار مهم است. بنابراین، این مطالعه، بر ضرورت انجام تحقیقات جامع در رابطه با این گونه ساختارهای زمین‌شناسی با توجه به پیامدهای اقتصادی و زیست ‌محیطی آنها تاکید می‌کند. برای انجام توموگرافی سه بعدی امواج ریلی و تصویرسازی ساختار سرعت در این مطالعه، از روش الگوریتم همسایگی که به عنوان یک تکنیک جستجوی مستقیم برای وارونسازی داده‌ها به‌ویژه در مطالعات ژئوفیزیکی در دهه‌های اخیر ظهور کرده، استفاده شده است. داده‌های مورد استفاده در این مطالعه، شامل پس‌لرزه‌های زمین لرزه 6 آذر ماه 1384 جزیره قشم میباشند که توسط شبکه‌ای متشکل از 17 ایستگاه لرزه‌نگاری کوتاه دوره ثبت گردیدهاند. نتایج این مطالعه، یک گنبد نمکی را نشان میدهد که در مجاورت گسل قشم قرار گرفته است و به سمت غرب پیشروی می‌کند. عمق اولیه این گنبد نمکی، حدود 15 کیلومتر است و با کاهش عمق، ابعاد آن افزایش می‌یابد. یافته‌های این پژوهش حاکی از آن است که گسل قشم نقش مهمی در شکل‌گیری و جابجایی گنبد نمکی گورزین ایفا میکند. این نتایج، به درک بهتر زمین شناسی زیرسطحی در منطقه کمک میکند و پیامدهایی برای اکتشاف و مدیریت منابع زیرزمینی دارد.

https://www.ijgeophysics.ir/article_225557_250f0b21cba2a40d1e1cd0708c29ca61.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Detection of weak signals of earthquake hazards by examining the amplification of long-wavelength seismic waves in the Makran region of Iran شناسایی نشانه‌های ضعیف تهدیدات زمین‌لرزه با بررسی بزرگ‌نمایی امواج زلزله با طول‌موج بلند در منطقه مکران ایران 53 74 221169 10.30499/ijg.2025.406200.1683 FA محمد عنایت کورچین قلعه دکتری زلزله‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی در علوم پایه، زنجان، ایران 0009-0005-9800-672X ابوذر سیفی کلستان استادیار، پژوهشگر گروه عرصه‌های نوپدید، دانشگاه عالی دفاع ملی، تهران، ایران 0000-0001-7570-8589 لیلا مجیدی دانشجوی دکترا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2025 03 16 In the futures studies literature, weak signals are considered a pioneering and cutting-edge notion in forecasting systems and patterns. This concept has gradually entered other fields. The term weak signal refers to information that has been overlooked, undervalued, or is incomplete, yet mismanagement in addressing it can lead to significant consequences. This study explores how deep sedimentary basins in the Makran subduction zone amplify long-period seismic waves, creating potential risks for structures and infrastructures. The Makran region, spanning southeastern Iran and southwestern Pakistan, is known for its thick accretionary prism filled with soft sediments, which can significantly amplify seismic waves with long wavelengths (1-10s). This poses serious concerns for tall buildings, commercial ports, and industrial facilities. The geometry and structure of sedimentary basins are key factors influencing the amplification of earthquake ground motions. However, elements such as corrections for geometric spreading and magnitude, intrinsic attenuation, the mechanism and location of earthquakes, location errors, and discrepancies between models and actual ground conditions introduce errors and uncertainties in calculating this amplification. To better understand this effect, we performed 3D seismic wave simulations using the SPECFEM3D software, applying a recently developed shear wave velocity model for the region. We simulated 45 synthetic earthquakes with random locations and focal mechanisms to analyze spectral amplification on synthetic seismograms. In addition, we analyzed real seismic data from both local and teleseismic earthquakes recorded by local networks in the region. The findings revealed that coastal Makran of accretionary prism experiences significant wave amplification, with amplitudes increasing by 2.5 to 4 times for periods between 1 to 4 seconds. Interestingly, in eastern part of coastal Makran, data from real earthquakes showed slightly higher amplification compared to the simulations, likely due to differences between the velocity model and real earth, especially near the surface. This indicates that studying the site effect using the H/V method, especially for long wavelengths, is not always sufficient. Conventional methods may not accurately capture amplitude amplification of long-wavelength earthquake waves in the region. This can be considered as a weak signal in futures studies, and understanding it is crucial to preventing unexpected outcomes during crises. Earthquakes locating errors and considered approximations in correcting for geometric spreading and magnitude may also contribute to this discrepancy. Teleseismic earthquakes provided further evidence of strong amplification in the region, with some stations showing amplification up to five times compared to reference stations outside the basin. These findings underscore the critical need to account for the deep sedimentary basin effect in seismic hazard assessments for Makran, especially considering its growing urban and industrial development. The analysis reveals that long-period waves, which tend to resonate with tall buildings, pose the greatest risk. Ignoring these effects in seismic design could lead to underestimating ground motion intensity and increasing the risk of structural damage during major earthquakes. Ultimately, this study emphasizes the importance of improved seismic velocity models, expanded seismic monitoring networks, and more advanced 3D modeling to better predict seismic hazards and protect critical infrastructures in this economically important region. در ادبیات آینده‌پژوهی مفهوم نشانه‌های ضعیف مفهومی پیشرو در سیستم‌ها و الگوهای پیش‌نگری محسوب می‌شود که به تدریج وارد حوزه‌های دیگر شده است. اصطلاح نشانه‌ ضعیف به اطلاعاتی گفته می‌شود که نادیده یا کم ارزش در نظر گرفته شده‌اند و یا اطلاعات ناقصی در مورد آنها وجود دارد ولی بی‌تدبیری در مواجهه با آنها منجر به یک پیامد بزرگ می‌شود. مطالعه حاضر به بررسی اثر حوضه رسوبی بر تقویت دامنه امواج طول‌موج بلند زمین‌لرزه با دوره تناوب 1-10 ثانیه، در منطقه فرورانش مکران به عنوان یک تعریف فنی نشانه ضعیف در زلزله‌شناسی می‌پردازد. فرورانش مکران دارای حوضه‌ رسوبی با رسوبات ضخیم است که می‌تواند باعث تقویت دامنه امواج لرزه‌ای در طول‌موج‌های بلند (دوره تناوب بلند) شود. این پدیده به‌ویژه برای سازه‌های بلند در مناطق ساحلی اهمیت ویژه‌ای دارد. شکل و ساختار حوضه رسوبی از عوامل موثر در تقویت دامنه امواج زمین‌لرزه هستند و عواملی مانند تصحیحات ضریب گسترش هندسی و بزرگا، جذب ذاتی، سازوکار و موقعیت زمین‌لرزه‌ها، خطای مکان‌یابی، اختلاف مدل با زمین واقعی در محاسبه این تقویت دامنه خطا و عدم قطعیت وارد می‌کند. برای بررسی اثر حوضه رسوبی از شبیه‌سازی زمین‌لرزه‌ها و بررسی داده‌های زمین‌لرزه‌های محلی و دورلرز استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که در منطقه مکران ساحلی، دامنه امواج لرزه‌ای در بازه دوره تناوب ۱ تا ۴ ثانیه تا حدود ۴ برابر تقویت می‌شوند. نتایج شبیه‌سازی در مقایسه با زلزله‌های محلی و دورلرز در قسمت‌هایی که مدل استفاده شده دقت بالایی دارد همخوانی خوبی دارد. تقویت دامنه امواج زمین لرزه در حالی اتفاق میافتد که نتایج اثر ساختار مرسوم <span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi;">(<span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra';">H/V<span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi;">) در دو ایستگاه واقع در مکران ساحلی، هیچ تشدید دامنه‌ای را نشان نمی‌دهد. این معیار به عنوان تعریف کارکردی از مفهوم نشانه ضعیف در مواجهه با خطر زمین‌لرزه ارائه می‌دهد که می‌تواند از غافل‌گیری سازمان‌ها در زمان بحران پیشگیری کند.

https://www.ijgeophysics.ir/article_221169_d7e6a607e656c3022e7764eee5a79cda.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Estimating the location of induced seismic sources using seismic station records and artificial intelligence تخمین موقعیت منبع لرزه‌زایی القایی با استفاده از داده‌های ثبت‌شده در ایستگاه‌های لرزه‌نگاری بر پایه هوش مصنوعی 75 95 226040 10.30499/ijg.2025.524794.1699 FA هومن پارسا‌ دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران محمد یاسر رادان استادیار، مجتمع دانشگاهی پدافندغیرعامل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران 0000-0003-3121-7184 Journal Article 2025 05 21 Induced seismic events triggered by human activities such as subsurface fluid extraction and injection can jeopardize the integrity of critical infrastructure. The multistage framework proposed here obviates the need for exhaustive geological models and dense seismic arrays, yet accurately and reliably estimates the regional epicenter location. To derive region-based labels for the supervised classifiers, K-means clustering was first applied to the latitude–longitude coordinates of all recorded events; the resulting cluster assignments were adopted as class labels, providing an objective, data-driven regional segmentation for subsequent training<span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: EN; mso-bidi-language: FA;">. In the initial processing stage, three-component seismic recordings were pre-processed by applying the short-term average to long-term average ratio (STA/LTA) to identify and correct abrupt baseline offsets. The cleaned records were then paired to form cross-correlation matrices at four lags (0.5, 0.1, 0.05 and 0.01 s) capturing relative information across multiple temporal scales. Recursive feature elimination with cross-validation (RFECV) extracted the most informative subset of correlation coefficients, substantially reducing dimensionality while preserving discriminative power. These feature vectors drove a probabilistic-averaging (soft-voting) ensemble that couples a support-vector machine (SVM) with an extreme-gradient-boosting (XGBoost) classifier, combining the margin-maximizing strength of SVM with the nonlinear learning capacity of boosted decision trees<span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: EN; mso-bidi-language: FA;">. Model development was conducted twice (first on the raw, imbalanced data and then on data balanced with the Synthetic Minority Over-sampling Technique (SMOTE)) to quantify the influence of class imbalance. Without SMOTE, decreasing the correlation-window step from 0.5 s to 0.1 s improved classification accuracy for epicentral region assignment from 0.73 to 0.90 while markedly shrinking the standard deviation of epicentral errors, indicating greater solution stability. Moving to still finer steps (0.05 s and 0.01 s) made the model increasingly sensitive to high-frequency noise, saturating accuracy gains and slightly inflating variance; the 0.1 s lag therefore emerged as an optimal trade-off between resolution and robustness<span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: EN; mso-bidi-language: FA;">. With SMOTE, overall stability improved further and error dispersion contracted, yet a modest drop in accuracy appeared at steps coarser than 0.01 s, attributable to the limited representativeness of some synthetic samples. The best performance arose from pairing SMOTE with the 0.01 s step, achieving a classification accuracy of 0.93 in epicentral region assignment, an absolute gain of 5.7% over the non-SMOTE result<span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: EN; mso-bidi-language: FA;">. These findings demonstrate that the proposed workflow can deliver accurate, repeatable epicentral estimates in data-limited environments, supporting real-time decision-making without the need for comprehensive subsurface models. Furthermore, where computational resources are constrained, the 0.1 s configuration without SMOTE remains a well-balanced option that combines high classification accuracy with modest processing cost. لرزه‌های القایی ناشی از فعالیت‌های انسانی مانند استخراج و تزریق سیالات زیرسطحی می‌توانند یکپارچگی زیرساخت‌های حیاتی را به‌ مخاطره اندازند. این پژوهش می‌تواند بدون نیاز به داده‌های زمین‌شناسی جامع و شبکه لرزه‌نگاری کامل موقعیت منطقه‌ای رومرکز چشمه لرزه‌ای را در چارچوبی چندمرحله‌ای تخمین زند. ابتدا، سیگنال‌های لرزه‌ای با بهره‌گیری از نسبت میانگین سیگنال در پنجره کوتاه‌دوره به میانگین سیگنال در پنجره بلنددوره برای اصلاح جهش‌های ناگهانی خط‌مبنا پیش‌پردازش شد. در ادامه، همبستگی متقابل برای شکل موج‌ها در چهار تاخیر زمانی 5/0، 1/0، 05/0 و 01/0 ثانیه محاسبه و برای استخراج زیرمجموعه بهینه ویژگی‌ها، روش حذف بازگشتی ویژگی به‌کار گرفته شد. ویژگی حاصل به مدل طبقه‌بندی ترکیبی بر پایه میانگین‌گیری احتمال‌ها ارائه شد که ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم افزایش گرادیان فوق‌العاده در آن تلفیق شده‌اند. برای بررسی تأثیر نامتوازن بودن داده‌ها، فرایند آموزش مدل بدون و با نمونه‌برداری افزایشی مصنوعی انجام شد. در حالت بدون نمونه‌برداری ، با کاهش گام زمانی به 1/0 ثانیه، دقت طبقه‌بندی مدل در تعیین منطقه‌ی رومرکز منبع لرزه‌ای از 73/0 به 90/0 افزایش می‌یابد و نتایج پایدارتری را نشان می‌دهد. در مقیاس‌های کمتر، حساسیت مدل به نوسانات نویزی موجب اشباع دقت عملکرد و افزایش اندکی در انحراف‌معیار گردید؛ از این رو، گام 1/0 ثانیه به‌عنوان تعادلی مطلوب معرفی شد. با اعمال نمونه‌برداری ، پایداری تخمین‌ها به‌طور کلی بهبود یافته و انحراف‌معیار به‌نحو قابل‌توجهی کاهش یافته است؛ اما در گام‌های بزرگ‌تر از 01/0 افت جزئی دقت مشاهده شد که به کیفیت نمونه‌های مصنوعی نسبت داده می‌شود. بیشترین بهره‌وری با ترکیب گام 01/0 ثانیه و نمونه‌برداری حاصل گردید؛ دقت طبقه‌بندی مدل افزایش 7/5 درصدی ارتقا یافته است. نتایج نشان می‌دهد که چارچوب پیشنهادی دقت و پایداری خود را حفظ کرده و برای استقرار عملیاتی مناسب است؛ اما در شرایط محدودیت محاسباتی، گام 1/0 ثانیه بدون نمونه‌برداری همچنان بهینه‌ترین سازش میان هزینه و دقت طبقه‌بندی را فراهم می‌کند.

https://www.ijgeophysics.ir/article_226040_8459ac20cd2d1d67967ad4a5b277dd36.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Adaptive forward amplitude versus offset in Vertically Transversely Anisotropic (VTI) Medium Using Integrated Rock Physics Modeling and Thomson Coefficients تحلیل پیشرو تطبیق‌پذیر دامنه در مقابل دورافت در محیط ناهمسانگرد عرضی عمودی با استفاده از تلفیق یکپارچه مدل‌سازی فیزیک سنگ و ضرایب تامسن 97 109 228130 10.30499/ijg.2025.515281.1690 FA زهرا آقایی خیرابادی کارشناسی ارشد ژئوفیزیک، گروه زمین شناسی کاربردی، دانشگده علوم پایه، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران Journal Article 2025 04 07 <span style="font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin';">As the extraction of information about petrophysics and fluid content from near-field versus far-field variations has gained more importance in recent years, understanding the effect of shale anisotropy in near-field versus far-field is essential. The layered structure of clay minerals causes elastic anisotropy. Shales (even conventional shale samples) are often elastically anisotropic due to the alignment of anisotropic clay minerals with the bedding plane. This research aims to address this issue by presenting a method based on rock physics modeling and the use of Thomsen parameters for AVO analysis in VTI environments. In this study, the impact of shale anisotropy on amplitude versus offset (AVO) analysis at the gas sand/shale interface in the Kerman Formation has been examined. This issue is important because accurate AVO analysis can be effective in identifying hydrocarbon areas, but in many previous studies, isotropy in environments has been assumed, which may lead to errors. In this study, the amplitude versus offset analysis in a vertically transverse isotropic (VTI) medium has been examined. For this purpose, Thomsen's anisotropy parameters were calculated. Since the anisotropy of shale affects the results of amplitude versus offset analysis at the gas sand/shale contact in the Kerman Formation, we have evaluated the impact of shale on amplitude versus offset analysis in the Kerman Formation. The results showed that in an anisotropic environment, Class 1 AVO is identifiable, indicating the presence of hydrocarbons, whereas in an isotropic environment, no distinct trend is observed in the AVO class. Additionally, it was observed in synthetic models that the effect of anisotropy is more pronounced at larger angles. The innovation of this study lies in presenting a combined analytical approach based on rock physics modeling and Thomsen parameters for AVO analysis in an anisotropic environment, which goes beyond classical isotropy assumptions and can aid in improving the location of new drilling areas. <span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">همانطور که در سال‌های اخیر استخراج اطلاعات در مورد سنگ‌شناسی و محتوای سیال از تغییرات دامنه در مقابل دورافت اهمیت بیشتری یافته است، درک اثر ناهمسانگردی شیل در دامنه در مقابل دورافت ضروری است. ساختار لایه<span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: Cambria; mso-hansi-font-family: Cambria; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">‌<span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">ای کانی<span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: Cambria; mso-hansi-font-family: Cambria; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">‌<span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">های رسی باعث ناهمسانگردی کشسان می<span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: Cambria; mso-hansi-font-family: Cambria; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">‌<span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">شود. شیل‌ها (حتی نمونه‌های مرسوم شیل) اغلب به دلیل همسویی کانی‌های رسی ناهمسانگرد با صفحه بستر، ناهمسانگرد کشسان هستند. این تحقیق با هدف رفع این مشکل، روشی مبتنی بر مدل‌سازی فیزیک سنگ و استفاده از پارامترهای تامسن برای تحلیل <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">AVO<span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;"> در محیط‌های <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">VTI<span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;"> ارائه می‌دهد. در این مطالعه، تأثیر ناهمسانگردی شیل بر تحلیل دامنه در مقابل دورافت (<span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-bidi-language: FA;">AVO) بررسی شده است. این مسئله از آن جهت اهمیت دارد که تحلیل دقیق <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-bidi-language: FA;">AVO می‌تواند در شناسایی مناطق هیدروکربنی مؤثر باشد، ولی در بسیاری از مطالعات قبلی فرض همسانگردی در محیط‌ها در نظر گرفته شده که ممکن است باعث خطا شود. <span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">در این مطالعه، تحلیل دامنه در مقابل دورافت در محیط همسانگرد عرضی عمودی<span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;"> (VTI) <span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">در سازند کژدمی در بالای فصل مشترک شیل/ ماسه گاز بررسی شده است. برای این منظور، پارامترهای ناهمسانگردی تامسن محاسبه شدند. از آنجایی که ناهمسانگردی شیل بر نتایج تجزیه و تحلیل دامنه در مقابل دورافت در فصل مشترک ماسه گازی/شیل سازند کژدمی تأثیر می‌گذارد، ما تأثیر شیل را در تجزیه و تحلیل دامنه در مقابل دورافت سازند کژدمی ارزیابی کرده‌ایم. نتایج نشان داد که در محیط ناهمسانگرد، کلاس یک <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-bidi-language: FA;">AVO قابل شناسایی است که بیانگر حضور هیدروکربن می‌باشد، در حالی‌که در محیط همسانگرد، روند مشخصی در کلاس <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-bidi-language: FA;">AVO مشاهده نمی‌شود<span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">. به‌علاوه، در مدل‌های مصنوعی نیز مشاهده شد که اثر ناهمسانگردی در زوایای بزرگ‌تر مشهودتر است. <span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">نوآوری این مطالعه در ارائه یک رویکرد تحلیلی ترکیبی بر پایه مدل‌سازی فیزیک سنگ و پارامترهای تامسن برای تحلیل <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;">AVO<span lang="FA" style="mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; color: black; mso-themecolor: text1; mso-bidi-language: FA;"> در محیط ناهمسانگرد است، که فراتر از فرضیات کلاسیک همسانگردی عمل کرده و می‌تواند به بهبود مکان‌یابی نواحی حفاری کمک کند.

https://www.ijgeophysics.ir/article_228130_fb51f38f7ec6c8088f8827c1aaab0a0e.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Reapprisal of seismotectonics of northwest Iran and east Turkey بازنگری لرزه‌زمین‌ساخت شمال‌غرب ایران و شرق ترکیه 111 146 228418 10.30499/ijg.2025.528165.1706 FA سلمان اندایشگر دانشجوی دکتری ژئوفیزیک، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران 0009-0002-0707-7919 عبدالرضا قدس استاد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران 0000-0001-5120-3236 اسماعیل شبانیان دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران 0000-0002-8879-7645 یوخن براونمیلر دانشیار، دانشگاه فلوریدای جنوبی Journal Article 2025 06 03 To investigate the seismotectonics of NW Iran and East Turkey using the multi<span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: EN; mso-bidi-language: FA;">-event hypocentroid decomposition method, 12 seismic clusters comprising 2,149 relocated earthquakes were<span dir="RTL" style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: EN; mso-bidi-language: FA;"> analyzed. Among these, 688 earthquakes were assigned focal depths with uncertainties of 2–3 km, and 234 focal mechanisms were calculated for these events. In this study, all available datasets were utilized to examine correlations between known active faults and their associated seismicity and mechanisms, identify potential new faults, estimate the mechanisms of active faults in the region and finally revise the kinematic deformation model of the region. The results confirm that the primary tectonic boundaries defined in NW Iran and East Turkey, along with their associated mechanisms, remain largely valid, with most seismicity concentrated along block boundaries. However, intra-block seismicity is observed within parts of the NW Iran and Van blocks. The seismicity pattern indicates that the majority of the seismic activity is concentrated along the right-lateral strike-slip North Tabriz Fault and its continuation toward the Gailatu-SiahCheshmeh-Khoy and Chalderan fault systems. Instrumental records reveal that seismic activity has persistently affected most segments of these faults over time. Our findings highlight a prominent and concentrated seismicity trend with normal mechanisms extending from the Zagros Mountains toward Salmas. Additionally, another seismicity trend with right-lateral strike-slip mechanisms is observed, initiating at the terminus of the Zagros Main Recent Fault System and extending toward southeast Anatolia. Furthermore, two newly identified trends perpendicular to the North Tabriz Fault, with a northeast orientation, emerge in the data. These may indicate the presence of fault segments characterized by left-lateral strike-slip mechanisms, which partially accommodate the displacement along the North Tabriz Fault. The distribution of aftershock cloud and variety of their focal mechanisms indicate that the fault geometry and mechanism in Khoy are more complex than the existing simplified fault maps suggest. Notably, the right-lateral strike-slip mechanisms along the Talesh–South Caspian boundary as proposed in earlier tectonic models were not observed. Similarly, the relocated seismicity does not show any seismic activity along the south Baskale fault or the Maragheh fault. Based on earthquake focal depths and focal mechanisms, we hypothesize that faults parallel to the western Caspian fault are responsible for deep strike-slip earthquakes with a transtensional component in the Kura Basin. The intermediate-depth events may suggest underplating of northwestern region of SCB beneath Kura basin. The focal and centeriod depths indicate that the depth of the earthquakes along the primary boundaries of tectonic blocks ranges from 10 to 12 kilometers. However, within the blocks, specifically in the Ahar-Varzeqan cluster, as well as in the Zagros region, including the Oshnaviyeh and Bashkal clusters the depth of earthquakes is larger. This may be due to the young and immature nature of the faults responsible for these earthquakes. Additionally, the depth of earthquakes in the Talesh region and the South Caspian Basin may exceed 40 kilometers, indicating seismic activity occurring within the cold igneous crust of the South Caspian Basin lying beneath a thick sedimentary cover. به منظور بررسی لرزه‌زمین‌ساخت شمال‌غرب ایران و شرق ترکیه با استفاده از روش مکان‌یابی چند رویدادی تجزیه هایپوسنتروئید، تعداد 12 خوشه لرزه‌ای شامل 2149 زمین‌لرزه مکان‌یابی مجدد، تعداد 688 زمین‌لرزه با خطای بین 2 تا 3 کیلومتر تعیین عمق و تعداد 234 سازوکار کانونی برای این رخدادها محاسبه شد. در این کار، همه داده‌های موجود برای بررسی همبستگی گسله‌های فعال شناخته شده با لرزه‌خیزی و سازوکارهای آن‌ها، یافتن گسله‌های جدید احتمالی و برآورد سازوکار گسله‌های فعال در منطقه استفاده شده تا مدل کینماتیکی تغییرشکل در منطقه بهبود داده شود. نتایج نشان می‌دهد مرزهای اصلی تکتونیکی تعریف شده در شمالغرب ایران و شرق ترکیه و سازوکارهای آنها تا حد زیادی معتبر است. اغلب لرزهخیزی در مرز بلوکها متمرکز شده اما در بخشی از بلوک‌های وان و شمال‌غرب ایران لرزهخیزی درون بلوک نیز کشیده شده است. بیشترین لرزهخیزی بر روی گسله شمال تبریز و ادامه آن به سمت سامانه‌های گسلی گلاتو-سیاهچشمه-خوی و چالدران متمرکز شده بطوریکه فعالیت لرزه‌ای، بیشتر بخشهای این گسله‌ها را در طول زمان ثبت دستگاهی فراگرفته است. نتایج ما روند لرزهخیزی متمرکزی از زاگرس به سوی سلماس با سازوکار کششی را نشان میدهد. افزون بر این، روند لرزه‌خیزی دیگری با سازوکار راستالغز راست‌بر نیز دیده میشود که از پایانه سامانه گسلی اصلی جوان زاگرس شروع شده و به جنوب شرق آناتولی ختم میشود. الگوی لرزه‌خیزی در خوی، هندسه و سازوکار گسلی پیچیده‌تر از نقشه‌های ساده گسلی موجود را پیشنهاد می‌کند. همچنین سازوکار راستالغز راست‌بر در مرز تالش و خزرجنوبی جهت تایید مدل‌های تکتونیکی قبلی مشاهده نشد و نتایج مکانیابی مجدد، لرزه‌خیزی بر روی گسله جنوب بسکله و گسله مراغه را نشان نمی‌دهد. یک روند شما‌ل‌غربی-‌جنوب‌شرقی از زلزله‌های نیمه عمیق راستالغز با جزء نرمال، زیرراندگی صفحه حوضه خزر جنوبی به زیر کورا را پیشنهاد می‌کند.

https://www.ijgeophysics.ir/article_228418_b9079d93a57e0eaacd0bec68818bf51b.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Evaluating the effectiveness of the pure noise method for electromagnetic noise removal: utilizing a synthetic model ارزیابی عملکرد روش نوفه خالص در حذف نوفه الکترومغناطیسی از داده‌های لرزه‌نگاری: با استفاده از مدل مصنوعی مارموزی ۲ 147 161 229705 10.30499/ijg.2025.533005.1714 FA محمدرضا گریوانی دانشجوی دکترا، گروه مهندسی نفت، معدن و مواد، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران، ایران محمد علی ریاحی استاد، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0002-3827-4467 ایرج عبدالهی فرد دکترای زمیی‌شناسی، مدیریت اکتشاف، شرکت ملی نفت ایران، تهران، ایران زهره سادات ریاضی راد دانشیار، گروه زمیی‌شناسی، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران Journal Article 2025 07 07 <span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-fareast-font-family: 'Source Han Sans CN Regular'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Zar'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-font-kerning: 1.5pt; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: HI;">Electromagnetic (EM) noise induced by high-voltage power grids remains a significant impediment to seismic data acquisition, particularly in large-scale hydrocarbon exploration projects. While conventional frequency-based filtering methods are commonly used to suppress EM noise, they often fall short in handling the transient and spatially variable nature of such interference. Moreover, these techniques risk attenuating critical portions of the seismic signal when the frequency spectra of signal and noise overlap. <span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-fareast-font-family: 'Source Han Sans CN Regular'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Zar'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-font-kerning: 1.5pt; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: HI;">This study was focused on evaluating the performance of a novel approach to removing EM noise (herein referred to as “pure EM noise removal”), where the complex synthetic Marmousi II model was used as the testbed. In the evaluated denoising method, the EM noise was supposed to be recorded concurrently with seismic data via dedicated EM receivers, allowing direct application of amplitude and phase corrections prior to subtraction from the raw seismic traces. The Marmousi II model, with its high-resolution representation of geologically realistic subsurface structures, provides a rigorous and controlled environment to examine the behavior of EM noise suppression under varied conditions. <span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-fareast-font-family: 'Source Han Sans CN Regular'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Zar'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-font-kerning: 1.5pt; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: HI;">By simulating diverse acquisition scenarios within the Marmousi II framework, effects of critical parameters were systematically explored, including the phase correction window size (in number of samples), amplitude correction factor, signal-to-noise ratio (SNR), and the spatial positioning of the EM receivers relative to the source of the EM noise (i.e., power lines). Optimal performance was achieved with a 500-sample phase correction window, a negative amplitude correction factor, an SNR of 3, and positioning the EM receiver at an identified optimal location (EM5), resulting in denoising errors as low as 0.009%. The spatial positioning of EM receivers emerged as a key factor in the effectiveness of the denoising. Incorrect placement led to reduced quality of recorded noise and, hence, increased denoising errors or waveform distortion after processing. The controlled layout of the Marmousi II model enabled fine-grained assessment of receiver geometry, ensuring that optimal locations could be reliably identified and replicated across different acquisition trials. <span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-fareast-font-family: 'Source Han Sans CN Regular'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Zar'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-font-kerning: 1.5pt; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: HI;">Furthermore, the analysis highlighted the importance of synchronized acquisition of the EM noise together with the primary seismic acquisition, as the inherently dynamic and non-stationary behavior of the EM noise makes the real-time concurrent recording essential. Using the Marmousi II model made it possible to systematically follow a one-factor-at-a-time approach, offering insights that are often obscured by environmental noise, equipment variability, and logistical limitations in field data acquisition. <span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-fareast-font-family: 'Source Han Sans CN Regular'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Zar'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-font-kerning: 1.5pt; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: HI;">Time-domain and frequency-domain evaluations confirmed that the pure EM noise removal method effectively preserved the integrity of the seismic signal, even in cases of spectral overlap with the EM noise. The results suggest that the proposed method not only offers enhanced denoising capabilities but also reduces the risk of signal loss compared to traditional filtering techniques. <span style="font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-fareast-font-family: 'Source Han Sans CN Regular'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'B Zar'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-font-kerning: 1.5pt; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: HI;">The findings underscore the potentials of the proposed method as a robust alternative to frequency-based filters, particularly in environments with strong power grid interference. Its adoption could significantly improve seismic data quality and interpretation reliability in both synthetic and real-world scenarios. <span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">نوفه‌زدائی از داده‌های لرزه‌نگاری همواره یکی از مهمترین دقدقه‌های پردازشگران این داده‌ها بوده‌ است. در نوفه‌زدائی با روش نوفه‌ خالص با استفاده از راهکار هیبرید ‌سخت‌افزار و ‌نرم‌افزاری، پس از برداشت نوفه‌ الکترومغناطیسی خالص توسط گیرنده <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">EM<span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;"> که به‌صورت هم‌زمان با داده‌های لرزه‌نگاری برداشت شده و پس از انجام اصلاح دامنه و اصلاح فاز بر روی نویز، و کم کردن آن از داده‌های رد لرزه‌نگاری، داده نوفه‌زدائی شده بدست می‌آیند. این رویکرد با تمرکز بر عوامل متغیر در گیرنده‌ <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">EM<span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;"> مثل دامنه، فاز و فرکانس امکان حذف نوفه‌ بدون آسیب به سیگنال‌های لرزه‌ای ارزشمند را فراهم می‌کند. در این پژوهش، اثربخشی روش "نوفه‌ خالص" برای حذف نوفه‌ الکترومغناطیسی از داده‌های لرزه‌نگاری با استفاده از مدل مصنوعی مارموزی 2 بررسی شده‌است. این مطالعه با استفاده از داده‌های مدل مصنوعی سعی کرده تا نتایج دقیق‌تر و کنترل‌پذیرتری به‌دست آورد، بطوریکه، نتایج حاصل به‌راحتی قابل ارزیابی و راستی‌آزمایی باشند. در این تحقیق، بجای اضافه کردن نوفه‌ <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">EM<span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">مصنوعی<span dir="LTR" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;"> <span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">به داده‌های لرزه‌نگاری از نوفه‌ <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">EM <span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">واقعی برداشت‌شده‌ استفاده شده‌است. مدل مصنوعی مارموزی 2 ‌به‌دلیل ساختار پیچیده و چندلایه، محیطی مناسب برای ارزیابی کارآیی این روش فراهم کرده است. نتایج نشان‌ می‌دهد که روش پیشنهادی توانسته‌است با دقت بالایی نوفه‌ <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">EM <span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">را از داده‌های لرزه‌نگاری حذف کند، بدون اینکه به سیگنال‌های اصلی سازندهای هدف مخصوصاً وقتی که با فرکانس نوفه‌ یکسان هستند آسیب برساند. نتایج بر اساس تحلیل خطا برای تعداد نمونه بهینه بازه 1-500، ضریب کاهشی اصلاح دامنه گیرنده <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">EM<span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">، موقعیت قرارگیری گیرنده <span dir="LTR" style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 11.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;">EM5<span lang="FA" style="font-size: 11.0pt; mso-ansi-font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; color: black; mso-color-alt: windowtext; mso-bidi-font-weight: normal;"> و نسبت سیگنال به نوفه‌ 3 به‌عنوان مقادیر بهینه بدست آمدند. با استفاده از پارامترهای تعیین شده مقدار خطای ناچیز از 0.009% تا 0.06% بدست آمد که روش نوفه‌ خالص به‌گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای لرزه‌نگاری در محیط‌هایی با نوفه‌ شدید برق فشار‌قوی تبدیل شود.

https://www.ijgeophysics.ir/article_229705_5af81c9574a790ec0bfa4bf1a58d4063.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Investigation of stress and induced earthquakes by the Rudbar dam in Lorestan بررسی تنش و زمین‌لرزه القایی ناشی از مخزن سد رودبار لرستان 163 189 231180 10.30499/ijg.2025.527213.1704 FA حمیدرضا شریفی دانشجوی دکترا، گروه مهندسی نفت، مواد و معدن، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران زهره سادات ریاضی راد دانشیار گروه زمین شناسی، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران 0000-0001-6939-3488 Journal Article 2025 05 30 <span style="font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-theme-font: major-bidi;">The reservoir can cause the leakage of regional faults and the occurrence of induced earthquakes. This study was conducted in the Rudbar Dam of the west of Iran, part of the Zagros seismic zone. where the occurrence of earthquakes with different magnitudes is a characteristic of this seismic state. By considering cyclic loading and orientation, the location and depth of faults can be modeled relative to the reservoir. Reservoir-induced earthquakes occur as a result of a shear failure along a fault plane. In this study, it is assumed that the events follow the Gutenberg-Richter distribution law. With this assumption, the distribution of stress due to the weight of Lake Rudbar on the nearest faults of the Rudbar Dam in Lorestan was modeled. Different stress variables due to the dam reservoir at different sections and the values of stress changes at different distances and depths were calculated. The reservoir site is bounded by two active faults upstream of F1 and downstream of F10. Earthquakes after the impoundment of the Rudbar Dam, show a 70% increase. The dam impoundment was carried out an early 2017, and until the largest earthquake recorded, exceeding 5 on a local scale in December 2019, two periods of loading or lowering of the reservoir water level have occurred in the dam. This event has caused an increase in earthquakes at the dam construction site. After the second period of loading, which was greater than the first period, several earthquakes of ML= 3.5 have occurred. The diffusion of pore water pressure with a coefficient called c is one of the reasons for the activation of the faults in the region. The Rudbar Dam local network in Lorestan recorded 1080 events in the last year of data collection in this study (2024). 117 events were closer than 50 km. At the beginning of the network installation (2015), out of 737 recorded events, 72 events were closer than 50 km. As can be seen, the total number of events shows an increase. Most of these events occurred between Hendijan and Saravand-Beznovid, which indicates that the faults and the western area of the MHC station have been active in the past year and very high microseismic activity is observed in that area. In the southwestern part of the dam, the recorded events are related to the Lehbari fault. However, many events with a magnitude of less than 0.5 on the local wave scale were recorded by the Gotvand-Olia stations, which can be observed as a seismic accumulation near this fault. Also, a seismic activity between the Mapharon and Lehbari faults is visible in this study. Therefore, there is a delay in the occurrence of earthquakes between the impoundment of the dam and the increase in pore pressure. This phenomenon has caused earthquakes to occur at greater depths and distances from the dam. The involvement of a greater length and surface area of the fractures has resulted in a smaller stress difference based on the Columbus rupture criterion. ساختن سد در یک منطقه باعث وارد شدن تنش به محیط اطراف و رخداد زمین‌لرزه‌های القایی می‌گردد. این مطالعه در محدوده سد رودبار لرستان بخشی از ایالت لرزه‌زمین‌ساخت زاگرس انجام شده است، که رخداد زمین‌لرزه‌ها با بزرگی‌های متفاوت از ویژگی‌های این ایالت لرزه‌زمین‌ساختی می‌باشد. با در نظر گرفتن بارگذاری چرخه‌ای در محدوه سد و جهت‌گیری آن، مکان و عمق گسل‌ها را می‌توان نسبت به مخزن سد، مدل‌سازی کرد. زمین‌لرزه‌های القایی مخزن که در نتیجه یک شکست برشی در امتداد یک صفحه گسلی می‌باشند، در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. با فرض این‌که رویدادها از قانون توزیع گوتنبرگ-ریشتر تبعیت می‌کنند، چگونگی توزیع تنش ناشی از وزن دریاچه رودبار روی نزدیک‌ترین گسل‌های سد رودبار لرستان مدل‌سازی گردید. محل مخزن سد توسط 10 گسل محصور شده است که فعال‌ترین گسل‌ها در نزدیک‌ترین منطقه به ساختگاه سد، گسل F1 دربالا دست و گسل F10 در پایین دست، مورد بررسی قرار گرفت. متغیرهای مختلف تنش ناشی از مخزن سد در مقاطع مختلف و مقادیر تغییرات تنش در فاصله‌ها و اعماق مختلف محاسبه گردید. نتایج ناشی از مدل‌سازی انجام شده نشان می‌دهد که تنش‌ها در غرب منطقه مورد مطالعه به خصوص در محدوده گسل لهبری بعد از آبگیری سد بیشتر شده است. روند زمینلرزه‌های القائی سد رودبار لرستان، جهت شمال غرب-جنوب شرق را نشان می‌دهد.

https://www.ijgeophysics.ir/article_231180_14e08730bf5a2c92a7db6c4890484ed1.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Investigation of long- and short-term slip rates of active faults in northeastern Iran بررسی نرخ لغزش بلندمدت و کوتاه‌مدت در گسله‌های شمال شرق ایران 191 210 230162 10.30499/ijg.2025.538713.1719 FA مرضیه شعبانی دانشجوی دکتری ژئوفیزیک، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران عبدالرضا قدس استاد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران 0000-0001-5120-3236 اسماعیل شبانیان دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران 0000-0002-8879-7645 Journal Article 2025 08 03 The analysis of fault slip rates plays a crucial role in assessing seismic hazards and understanding the kinematic behavior of active faults. This is particularly critical in regions like Iran, where instrumental earthquake catalogs often lack sufficient temporal coverage (less than 100 years) to reliably estimate seismicity parameters like seismic recurrence intervals, especially for large-magnitude events (Mw > 7). Both long-term (geologic) and short-term (geodetic) approaches rely on measurements of near-surface displacements, and given the relative temporal stability of lithospheric deformation rates over timescales shorter than one million years, their results could be almost equal. However, significant discrepancies persist between published the long- and short-terms slip rates for major faults in Iran. The discrepancies could be related to inherent limitation of the two approaches, quality of their measurements, and also temporal variation of slip-rate. This study focuses on active faults in northeastern Iran, a seismically active deformation zone hosting several destructive earthquakes, to methodologically evaluate these inconsistencies. We compiled all available long-term and short-term slip rate estimates for the region, rigorously assessing their quality based on their used methodology and observational constraints. The lack of precise dating and use of different dating methods can each introduce some degree of uncertainty into long-term slip rate calculations. The length of GPS profile normal to a given active fault, quality of the observed GPS vectors, and presence of faults off the main active fault are influential factors controlling errors in short-term slip rate determinations. After excluding low-quality measurements, we performed comparative analysis of the most reliable estimates from both approaches. Our results demonstrate a linear correlation between geodetic and geologic slip rates, though with a systematic offset in which short-term rates exceed the long-term estimates by an average of ~1.3 mm/yr. The systematically larger estimate of short-term slip rates arises from inherent limitations in geodetic methods that persist despite advances in remote sensing observation technologies. Geological methods measure slip accumulation along an active fault, whereas geodetic techniques typically resolve cumulative deformation rates across a given fault systems or block boundary. Geodetic measurements require GPS stations to be positioned at least twice the seismogenic layer thickness away from the fault to properly capture strain accumulation, leading to the inclusion of nearby faults off the main active fault and thus higher estimates of slip rates. The linear relationship between long-term and short-term slip rates, and the stochastic nature of temporal changes in slip rate, reject the existence of temporal changes in slip rate, at least for the faults of northeastern Iran. For large faults, a portion of the difference between long-term and short-term rates is related to the fact that the reported rates pertain to different parts of the fault system. The established linear relationship provides a valuable framework for identifying outlier slip rates. بررسی نرخ لغزش گسله‌های دارای گسیختگی سطحی و کم‌عمق، برای ارزیابی خطر زمین‌لرزه اهمیت دارد. از آنجائیکه نرخ تغییرشکل لیتوسفر در بازه زمانی کمتر از یک میلیون سال ثابت است، نرخ‌های لغزش حاصل از روش‌های کوتاه‌مدت و بلندمدت می‌تواند با هم مشابه باشند. با اینحال مشاهدات موجود، نشان می‌دهد که اختلافات زیادی در نرخ‌های تغییرشکل ارائه شده برای گسله‌های ایران وجود دارد. این اختلافات ممکن است در ارتباط با محدودیت‌های ذاتی دو روش بلندمدت و کوتاه‌مدت، کیفیت داده‌های این دو روش و یا تغییرات زمانی نرخ لغزش باشد. در این مطالعه، با تمرکز بر گسله‌های فعال شمال‌شرق ایران، همه نرخ‌های لغزش‌ بلندمدت (زمین‌شناسی) و کوتاه‌مدت (ژئودزی) موجود را جمع‌آوری و کیفیت نرخ‌های موجود را بررسی و نرخ‌های لغزش دارای بالاترین کیفیت در هر دو رویکرد را با یکدیگر مقایسه کردیم. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که نرخ‌های لغزش با یکدیگر رابطه خطی دارند، ولی مقادیر نرخ لغزش کوتاه‌مدت در بیشتر موارد از نرخ لغزش بلند‌مدت بطور میانگین حدود 3/1 میلی‌متر برسال بیشتر است. این تفاوت ناشی از در نظر گرفته‌شدن تغییرشکل در خارج از گسل مورد بررسی است. روش‌های بلندمدت، نرخ لغزش را در امتداد یک گسله خاص بررسی می‌کند، در حالی که روش‌های کوتاه‌مدت اغلب نرخ یک گسله اصلی را به همراه نرخ تغییرگسله‌های مجاور آن اندازه‌گیری می‌کند. رابطه خطی بین نرخ‌های لغزش بلندمدت و کوتاه‌مدت، وتصادفی بودن تغییرات زمانی نرخ لغزش، وجود تغییرات زمانی نرخ لغزش را حداقل برای گسله‌های شمال‌شرق ایران رد می‌کند. برای گسله‌های بزرگ مقداری از تفاوت بین نرخ‌های بلندمدت و کوتاه‌مدت در ارتباط با این است که نرخ‌های گزارش شده مربوط به قسمت‌های مختلفی از سیستم گسلی هستند. رابطه خطی بین نرخ‌های لغزش بلندمدت و کوتاه‌مدت می‌تواند برای پیداکردن داده‌های پرت مورد استفاده قرار بگیرد.

https://www.ijgeophysics.ir/article_230162_132d4be99534b806b20a9ed2d00135d6.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 1 2026 03 21 Analysis of the effect of data weighting matrix on the accuracy of electrical resistivity tomography data inversion تحلیل تاثیر ماتریس وزنی داده‌ها بر دقت مدل‌سازی وارون‌ داده‌های توموگرافی مقاومت‌ویژه الکتریکی 121 136 234314 10.30499/ijg.2025.543104.1723 FA مهدی فلاح صفری استادیار، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران رضا قناتی دانشیار، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0003-1138-7442 Journal Article 2025 08 24 Electrical resistivity tomography (ERT) is a widely used for investigating subsurface properties, particularly in near-surface studies. It has found broad application in various fields, such as groundwater exploration, archaeology, environmental monitoring, and hydrogeophysical research, including the evaluation of aquifer parameters. In ERT, electrodes are strategically placed according to the survey goals and site characteristics to gather data. These measurements, which represent the distribution of potential or apparent resistivity, are then analyzed using inverse modeling techniques to obtain the actual resistivity distribution. This process involves solving a nonlinear inverse problem, which aims to minimize discrepancies between field data and theoretical predictions by optimizing an objective function. The method is based on forward modeling, which simulates the physical behavior of the system, often by solving Poisson’s equation through a finite difference approach. Accurate forward modeling is crucial for effective inversion. In this study, resistivity responses are derived by simulating the flow of current through the Earth's surface, with Poisson's equation serving as the guide. A finite-difference algorithm is employed to discretize the models, incorporating mixed boundary conditions to enhance precision and reliability. One key advantage of the finite-difference method over other approaches is its established ability to quickly approximate solutions for complex and arbitrary structural models, often providing faster results than the finite-element method. The partial differential equations that describe the resistivity problem are derived using the principles of charge conservation and the continuity equation. To solve the inverse problem, the equations are linearized through iterative processes. A central focus of this study is the application of inverse modeling to electrical resistivity data. The forward and inverse problem formulations, along with their respective solutions, have been implemented in MATLAB, with performance improvements achieved through C programming for computational efficiency. Field data are subject to noise, which may arise from factors such as imperfect measuring instruments, suboptimal field conditions, operator errors, and geological influences. These noise components can significantly affect the inversion process, given the inherent challenges of the inverse problem. This study investigates the impact of data weighting matrices on the accuracy of geoelectrical data inversion, with focus on electrical resistivity data. The Occam inversion method was utilized as the primary framework for applying various weighting matrices and constraints during the inversion process. Our analysis shows that due to the presence of random noise, variations in the signal-to-noise ratio, the spacing between current and potential electrodes, the different arrays used along a profile, and geological complexities at the data acquisition site, employing data weighting matrices is essential for accurate inversion. Results from synthetic and field models demonstrate that applying a weighting matrix significantly improves the representation of conductive layers and reduces inversion errors. In field studies, validation using agricultural water wells confirmed that inversion results with a weighting matrix closely match geological realities. Additionally, the evaluation of inversion sections using resolution density, upper bounds of the resistivity variation, and sensitivity pattern indicates that the application of weighting matrices produces more reliable results. در این تحقیق، به بررسی تاثیر ماتریس وزنی دادهها بر دقت وارون‌سازی داده‌های توموگرافی مقاومتویژه الکتریکی پرداخته میشود. روش وارون‌سازی اُکام به عنوان چارچوب اصلی برای مدلسازی وارون غیرخطی دادههای مقاومتویژه الکتریکی همراه با اعمال ماتریس‌های وزنی و قیود فیزیکی مختلف به کار گرفته شد. تحلیل‌ها نشان میدهد که به دلیل وجود نوفه‌های تصادفی با توزیعهای آماری مختلف، تغییرات نسبت سیگنال به نوفه، فاصله الکترودها، و پیچیدگی‌های زمین‌شناسی، بکارگیری ماتریس وزنی داده‌ها ضروری است. با هدف بررسی این موضوع دادههای مصنوعی و یک مجموعه اندازهگیری صحرایی در شرایط زمینشناسی پیچیده وجود نوفههای محیطی مختلف استفاده شد. نتایج وارونسازی دادههای مصنوعی و صحرائی نشان داد که اعمال ماتریس وزنی دادهها می‌تواند به بهبود تصویرسازی لایههای زیرسطحی و کاهش خطاهای وارون‌سازی کمک کند. در مدل‌های صحرائی، صحت‌سنجی نشان داد که نتایج وارون‌سازی با ماتریس وزنی به واقعیت زمین‌شناسی نزدیک‌تر است. ارزیابی مقاطع حاصل از وارون‌سازی با استفاده از مقاطع بیشینه تغییرات مدل، چگالی تفکیک‌پذیری، و ماتریس حساسیت نشان داد که استفاده از ماتریس وزنی منجر به نتایج معتبرتری می‌شود. همچنین بررسیهای عددی نشان میدهد که در صورت برآورد صحیح از سطح نوفه و به دنبال آن تشکیل ماتریس وزنی دادهها، امکان بهبود دقت و کاهش خطاهای مدلسازیوارون در دادههای توموگرافی الکتریکی وجود دارد.

https://www.ijgeophysics.ir/article_234314_f9baf7dcb5b77959fbdad5bcd1e16033.pdf