تجزيه و تحليل چندفركتالي مراكز سطحي زمين‌لرزه‌هاي استان گلستان

Multifractal Analysis of Earthquake Epicenters in the Golestan Province

استان گلستان در يكي از پهنه‌هاي لرزه‌خيز دنيا قرار دارد كه رخداد زمين‌لرزه‌هاي تاريخي و دستگاهي بسيار نشان از فعاليت بالاي لرزه‌خيزي آن دارد. بنابراين، مطالعه لرزه‌خيزي اين ‏استان با استفاده از روش‌هاي گوناگون لازم و ضروري است. در اين پژوهش از ابزارهاي فركتالي و چندفركتالي براي مطالعه كمي الگوي زمين‌لرزه‌هاي استان گلستان استفاده شد. براي ‏اين منظور با به‌كارگيري روش‌هاي انتگرال همبستگي و روش جرم ثابت، بعد همبستگي ‏‎(D2)‎، ابعاد عمومي چندفركتالي‎(Dq) ‎‏ و طيف ‏f(?q)‎‏ زمين‌لرزه‌ها به‌دست آمد. تجزيه و تحليل ‏مراكز سطحي زمين‌لرزه‌هاي استان گلستان نشان داد كه پراكندگي آنها‌ داراي دو محدوده مقياسي با دو الگوي متفاوت است و سازوكاري كه الگوي زمين‌لرزه‌ها را در اين دو مقياس ‏كنترل مي‌كند با يكديگر تفاوت دارد. به‌نظر مي‌رسد مقياس كوتاه توسط جابه‌جايي روي گسل‌ها و شكستگي‌هاي كوچك كنترل مي‌شود كه سبب شده است تا بعد همبستگي پراكندگي ‏مكاني زمين‌لرزه‌ها زياد (84/1) و ساختار چندفركتالي آنها نيز بسيار ناهمگن شود. ولي پراكندگي زمين‌لرزه‌ها در مقياس بزرگ‌تر بيشتر در كنترل روندهاي ساختاري چيره در آمده كه ‏سبب‌شده است تا بعد همبستگي پراكندگي آنها تقريبا" خطي و ساختار چندفركتالي همگن‌تر شود.‏

The Golestan province lies on one of the seismically active zones of the world. The occurrence of numerous historical and instrumental ‎earthquakes in this area indicates its high seismic activity. Therefore, it is necessary to study its seismicity using different methods. In this ‎research, the mono and multifractal analyses have been applied for quantification of earthquakes pattern in the Golestan Province. For this ‎aim, the correlation dimension, generalized multifractal dimensions and singularity spectrum f (?q) have been calculated using the correlation ‎integral and fix-mass methods. The epicentral analyses of earthquakes showed that their distribution has two scaling ranges with two ‎different patterns and mechanisms controlling the earthquake pattern in these scales. It seems that the movements of small faults and ‎fractures, which caused increasing the correlation dimension (1.84) and heterogeneity of multifractal structure, controlled the small scale. ‎However, at large scale, the distribution of earthquakes is mostly controlled by the main structural trends, which in turn results in becoming ‎almost linear their correlation dimension and also more homogeneous multifractal structure.‎