مجله ژئوفیزیک ایران

مجله ژئوفیزیک ایران

بررسی پارامتر لرزه‌خیزی b-value و بعد فرکتال لرزه‌خیزی (DC-value) در رابطه با زمین لرزه سال 2017 سرپل ذهاب-ازگله

نوع مقاله : مقاله پژوهشی‌

نویسندگان
1 گروه آموزش فیزیک، دانشگاه فرهنگیان، صندوق پستی۸۸۹-۱۴۶۶۵ تهران، ایران
2 . گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، صندوق پستی۳۸۴۸۱۷۷۵۸، اراک، ایران
3 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، صندوق پستی۳۸۴۸۱۷۷۵۸، اراک، ایران
چکیده
زمین‌لرزه ۷٫۳ ریشتری سرپل‌ذهاب که در تاریخ ۱۲ نوامبر ۲۰۱۷ در منطقه زاگرس رخ داد، نیاز به تحلیل‌های دقیق لرزه‌خیزی در این پهنه فعال تکتونیکی را برجسته می‌کند. در پژوهش حاضر، تغییرات مکانی-زمانی پارامترهای b-value و DC-value در ناحیه اطراف این رخداد، با استفاده از کاتالوگ یکپارچه زمین‌لرزه‌های ثبت‌شده توسط مرکز لرزه‌نگاری کشوری (IRSC) در بازه ۱ ژانویه ۲۰۰۶ تا ۳۱ اکتبر ۲۰۲۴، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که در بخش‌های تکتونیکی فعال، b-value بین ۰٫۴ تا ۱٫۴ متغیر بوده است؛ کاهش این پارامتر در مجاورت گسل پیش از زمین‌لرزه اصلی، بیانگر تجمع تنش و احتمال وقوع گسیختگی قریب‌الوقوع می‌باشد. در مقابل، افزایش DC-value نشانگر ناهمگونی ساختار گسل و پیچیدگی مکانیزم شکستگی در آستانه تنش است. بلافاصله پس از رخداد اصلی، افزایش قابل‌توجه b-value نشان‌دهنده آزادسازی تنش از طریق پس‌لرزه‌های کوچک و کاهش DC-value مشاهده می‌شود. تحلیل زمانی b-value روند کاهشی پیش از رخداد و روند افزایشی پس از آن را شناسایی می‌کند که ناشی از بازتوزیع تنش در ساختار زمین‌شناسی منطقه محسوب می‌شود. همچنین، مقدار پایین b-value (کمتر از ۰٫۵) در عمق‌های ۱۰ تا ۲۰ کیلومتر، تمرکز تنش را در این محدوده عمقی تأیید می‌کند. یافته‌های به‌دست آمده، نقش مکمل b-value و DC-value را در توصیف رفتار لرزه‌ای، ارزیابی تکامل گسل و فرآیندهای زمین‌ساختی در گسل‌های معکوس، تراستی و امتدادلغز منطقه زاگرس به‌وضوح بیان می‌کنند. نتایج بدست آمده ابزاری بسیار کلیدی در ارزیابی خطر لرزه‌ای در مناطق تکتونیکی می باشند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigation of the seismic parameter b value and the fractal seismicity dimension (Dc value) in relation to the 2017 Sarpol Zahab–Ezgeleh earthquake

نویسندگان English

Muhammed Hossein Mousavi 1
Amir Talebi 2
Faegheh Mina Araghi 3
1 Department of Physics Education, Farhangian University, P.O. Box 14665-889, Tehran, Iran
2 Department of Physics, Faculty of Science, Arak University, Arak 384817758, Iran
3 Department of Physics, Faculty of Science, Arak University, Arak 384817758, Iran
چکیده English

The present research examines the spatio-temporal variations of the b-value and DC-value parameters in the vicinity of the 7.3 magnitude Sarpol Zahab earthquake (11 November 2017). The data used in this study were extracted from an integrated catalogue maintained by the Iranian Seismological Center (IRSC) covering the period from 1 January 2006 to 31 October 2024. The primary objective is to achieve a deeper understanding of the stress redistribution processes within the geological structure of the Zagros region and to evaluate the potential of using the b-value and DC-value as warning indicators for forecasting the occurrence of significant seismic events.
In tectonically active regions, statistical analyses have shown that the b-value can vary between 0.4 and 1.4. A marked reduction in the b-value near fault zones prior to the main shock indicates an increasing accumulation of stress and the potential imminence of rupture. Conversely, the observed increase in the DC-value reflects structural heterogeneity and the complexity of the fault-breakage mechanism as the stress threshold is approached. Immediately following the main event, a significant increase in the b-value accompanied by a decrease in the DC-value was observed, which may be interpreted as the result of a sudden stress release via ensuing microearthquakes.
Temporal analyses reveal that the pre-seismic decrease in the b-value and its subsequent post-seismic increase clearly illustrate the redistribution of stress within the region’s geological framework. Moreover, an in-depth investigation of vertical variations shows the presence of extremely low b-values (less than 0.5) at depths between 10 and 20 kilometers. This finding serves as an important indicator of stress concentration at these depths and could play a decisive role in future seismic risk assessments.
The results underscore the significance of simultaneously utilizing the b-value and DC-value parameters in seismic analysis. In tectonically active areas, the concurrent variations of these two parameters not only identify the prevailing stress regime but also effectively reflect the evolution of fault systems and tectonic processes associated with reverse, strike-slip, and extensional faults. This study demonstrates that a persistent decrease in the b-value coupled with an increase in the DC-value during the pre-seismic phase may serve as an early warning signal of stress accumulation and structural heterogeneity along faults, whereas the reversal of this pattern in the post-seismic phase indicates a release of stress.
In conclusion, by leveraging the variations in the b-value and DC-value parameters, the present research not only provides a detailed analysis of the current state of lithospheric stress but also offers novel insights into earthquake prediction and the management of related risks. These findings can serve as a basis for developing preventive strategies and enhancing modern monitoring systems in regions characterized by high tectonic activity. Future studies focusing on the interrelationship of these parameters in other tectonically active areas are expected to further enrich our understanding of faulting processes and improve the precision of seismic predictions.

کلیدواژه‌ها English

b-value
DC-value
Sarpol Zahab
Seismotectonics
Zagros

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 15 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 02 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری 25 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش 03 آبان 1404
  • تاریخ اولین انتشار 15 اردیبهشت 1405
  • تاریخ انتشار 15 اردیبهشت 1405