برآورد کاهندگی امواج کدا (Qc-1) در شمال زون سنندج-سیرجان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زلزله شناسی، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

2 موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

چکیده

در این مطالعه برای تعیین ضریب کیفیت امواج کدا برای شمال زون سنندج-سیرجان با استفاده از نگاشت‌های ثبت شده در ایستگاه‌های لرزه-نگاری که در مخدوده طول جغرافیایی 48 تا 50 و عرض جغرافیایی 38 تا 40 درجه قرار دارند، استفاده شده است. در این تحقیق از داده‌های با فاصله رومرکزی کمتر از 200 کیلومتر و نسبت سیگنال به نوفه مساوی و بیشتر از 3 استفاده شد. به دلیل برداشت حجمی امواج کدا از محیط تغییرات ضریب کیفیت امواج کدا در دو حالت جانبی و عمقی بررسی شد و در نهایت نتایج با مقادیر بدست آمده برای مناطق دیگر ایران و جهان مورد مقایسه قرار گرفت. میانگین مقادیر ضریب کیفیت و وابستگی بسامدی در منطقه با بکارگیری روش‌های تک پراکنش به عقب و روش تک پراکنش همسانگرد به ترتیب Qc꞊149±9f0.66±0.03 و Qc꞊152±12f0.66±0.03 بدست آمد. مقایسه نتایج با مقادیر به دست آمده در منطقه ایران مرکزی (Qc꞊94f0.97)، البرز (Qc꞊79f1.07) و جنوب خاوری زاگرس (Qc꞊72f1.19) حاکی از همگنی بیشتر در لایه‌های کم‌عمق و لرزه‌خیزی کمتر نسبت به نواحی ایران مرکزی، البرز و زاگرس است.
با توجه به اینکه با افزایش طول پنجره زمانی امواج از اعماق بیشتر عبور می‌کنند بنابراین برای ارزیابی تغییرات عمقی ضریب کیفیت در منطقه، از 11 پنجره زمانی کدا استفاده گردید بطوریکه نتایج نشان می‌دهد مقادیر ضریب کیفیت در زمان‌های کاهندگی 10 تا 60 ثانیه بطور میانگین رفتار افزایشی خود را حفظ کرده‌اند. در پنجره‌های ابتدائی کدا مقادیر کم Q0 نشانگر ناهمگنی شدید در لایه‌های کم‌عمق زمین است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of Coda Wave Attenuation in the North of Sanandaj-Sirjan Zone

نویسندگان [English]

  • Reza Emami 1
  • Reza Rezaei 2
1 Department of Seismology, Institute of Geophysics University of Tehran
چکیده [English]

In this study, for estimating of coda wave attenuation in the North of Sanandaj-Sirjan Zone the seismograms of earthquakes recorded at the seismic stations which located at the longitude of 48°-50° and latitude of 38°-40° have been used. The data with an epicentral distance less than 200 km and a signal to noise ratio equal to or greater than 3 were used. Due to the volumetric percolation of the coda waves from the medium, the variation in coda waves quality factor was investigated in both lateral and depth, and the results were compared with the values obtained for other regions of Iran and the world. After applying the intermediate filter on waveforms in 10 frequency bands, the quality factor was estimated, and finally, the mean values of the quality factor and frequency dependence factor in the region by using two single-back-scattering and single-isotropic-scattering obtained QC꞊149 ± 9f0.66 ± 0.03 and QC꞊152 ± 12f0.66 ± 0.03 respectively. The comparison of the results with the values have been obtained in Central Iran (Qc꞊94f0.97), Alborz (Qc꞊79f1.07) and Southeast Zagros (Qc꞊72f1.19) indicate more homogeneity in the shallow depth layers and seismicity is lower than Central Iran, Alborz and Zagros.
Also, for investigating the depth variations of the quality factor in the region, 11 lapse time window lengths were used in 5 seconds increments. The window lengths are begin from 10 seconds. In the lower window lengths, the low Q0 values represent high heterogeneity in shallow depths of the earth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quality factor
  • Coda waves
  • Sanandaj-Sirjan zone
  • Single-Back-Scattering
  • Single-Isotropic-Scattering

کتابنگاری

آقانباتی، ع.،  1383- زمین‌شناسی ایران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

راستگو، م.، حمزه‌لو، ح.، رضاپور، م. و رحیمی، ح.، 1390- برآورد ضریب کیفیت امواج برشی و کدا در ناحیه هرمزگان، جنوب ایران. مجله ژئوفیزیک ایران، جلد 5، شماره 4، صص. 111 تا 131.

صفری، ح.، قاسمی، م. ر. و بهرامی، م.، 1394- بررسی لرزه‎خیز بودن حرکات عهد حاضر در پهنه‎بندی ساختاری سنندج- سیرجان با استفاده از فناوری های سنجش از دور و GIS، فصلنامه علوم زمین، سال بیست و چهارم،  شماره 95،  صص. 265 تا 272.

علیخانی، ع. و رحیمی، ح.، 1394- برآورد ضریب کیفیت امواج کدا در شمال خاور ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 41، شماره 1، صص.  25 تا 33.

نجفی‎پور، ن. و رحیمی، ح.، 1394- برآورد ضریب کیفیت امواج کدا در منطقه مکران، جنوب خاور ایران، مجله ژئوفیزیک ایران، جلد 9،  شماره 2،  صص. 96 تا 116.

نقوی، م.، رحیمی، ح. و مرادی، ع.، 1395- تعیین ضریب کیفیت امواج کدا در پهنه شمال باختری فلات ایران، فصلنامه علوم زمین، شماره 100،  صص. 271 تا 280.

 

References

Aki, K., 1969- Analysis of the seismic coda of local earthquakes as scattered waves. Journal of geophysical research, 74(2): p. 615- 631.

Aki, K., 1980- Attenuation of shear-waves in the lithosphere for frequencies from 0.05 to 25 Hz. Phys. Earth planet In., 21, 50- 60.

Aki, K. and Chouet, B., 1975- Origin of the Coda waves: Source attenuation and Scattering effects, J. Geophy. Res., 80, 3322- 3342.

Alavi, M., 1996- Tectonostratigraphic synthesis and structural style of the Alborz Mountain System in Iran. Journal of Geodynamics, 21(1), 1- 33

Alinaghi, A., Koulakov, I. and Thybo, H., 2007- Seismic tomographic imaging of P and S-waves velocity perturbations in the upper mantle beneath Iran, Geophys. J. Int., 169, 1089- 1102.

Berberian, M. and King, G., 1981- Toward a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Science, 18, 210- 265.

Berberian, M., 1976- Contribution to the seismo-tectonic of Iran, Geo. Sur. Iran, Rep No: 39, 518 P.

Bijwaard, H. and Spakman, W., 2000- Nonlinear global P-wave tomography by iterated linearized inversion: Geophys. J. Int., 141(1), 71- 82.

Bijwaard, H., Spakman, W. and Engdahl, E. R., 1998- Closing the gap between regional and global travel time tomography: J. Geophys. Res., 103, 30055- 30078.

Birch, D. J.,  Cichowicz A. and  Grobberlaar D.,  2015- Q-coda estimation in the Kaapvaal Craton, The Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy (SAIMM), 115, 541- 548.  

Brunet, M. F., Wilmsen, M. and Granath, J. W., (eds) 2009- South Caspian to Central Iran Basins. Geological Society, London, Special Publications, 312.

Havskov, J. and Ottemoller, L., 2003- SEISAN: the earthquake analysis software for windows, Solaris, Linux, and Mac OSX Version 8.0, 244 pp.

Havskov, J., Malone, S., Mc. Clury, D. and Crosson, R., 1989- Coda-Q for the state of Washington, Bull. seism. Soc. Am., 79, 1024- 1038.

Jackson, J. A. and McKenzi, D. P., 1984- Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt between Western Turkey and Pakistan, Geophys. J. R. astr. Soc., 77, 185- 264.

Maggi, A. and Priestley, K., 2005- Surface waveform tomography of the Turkish Iranian plateau: Geophysical Journal International, v. 160, p. 1068- 1080.

Motaghi, K., Shabanian, E., Tatar, M., Cuffaro, M. and Doglioni, C., 2017- The south Zagros suture zone in teleseismic images, Tectonophysics 694, p. 292- 301.

Mukhopadhyay, S. and Tyagi, C., 2008- Variation of intrinsic and scattering attenuation with depth in NW Himalayas: Geophys. J. Int., 172, 1055- 1065.

Pulli, J. J., 1984- Attenuation of Coda Waves in New England. Bull. Seism. Soc. Am., 74: 1149- 1166.

Rahimi, H. and Hamzehloo, H., 2008- Lapse time and frequencydependent attenuation of coda waves in the Zagros continental collision zone in Southwestern Iran: J. Geophys. Eng., 5, 173- 185.

Rahimi, H.,  Motaghi, K., Mukhopadhyay, S. and Hamzehloo, H., 2010- Variation of coda wave attenuation in the Alborz region and central Iran. Geophysical Journal International, 181(3): p. 1643- 1654.

Rautian, T. G. and Khalturin, V. I., 1978- The use of the coda for determination of the earthquake source spectrum. Bull. seism. Soc. Am 68: 923- 948.

Roecker, S. W., Tucker, B., King, J. and Hartzfeld, D., 1982- Estimates of Q in central Asia as a function of frequency and depth using the Coda of locally recorded earthquakes, Bull. Seismol. Soc. Am., 72,129- 149.

Sato, H., 1977- Energy propagation including scattering effects: Single isotropic approximation. J. Phys. Earth, 25: p. 27- 41.

Sato, H. and Fehler, M. C., 1998- Seismic wave propagation and scattering in the heterogeneous earth, Springer, New York.

Sedaghati, F. and Pezeshk, S., 2016- Estimation of the Coda-Wave Attenuation and Geometrical Spreading in the New Madrid Seismic Zone, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 106, No. 4, pp. 1482- 1498.

Sengör, A. M. C., 1990- A new model for the Late Paleozoic-Mesozoic tectonic evolution of Iran and implications for Oman. In: Robertson, A. H., Searle, M. P. and Ries, A. C. (eds) The Geology and Tectonics of the Oman region. Geological Society, London, Special Publications, 49, 797- 831.

Sertçelik, F., 2012- Estimation of coda wave attenuation in the east Anatolia fault zone, Turkey, Pure Appl. Geophys. 169, 1189- 1204.

Sheikholeslami, R., Bellon, H., Emami, H., Sazehei, M. and Pique, A., 2003- Nouvelles donnees structurales et datations 40k-40Ar sules roches metamorphiques de la region de Neyriz (zone de Sanandaj-Sirjan, Iran meridional. Leurinteret dansle carde du domaine neoThethysien du Moyen Orient, Compates Rendus Geoscience, 335, 981- 991. 

Singh, S. and Herrmann, R. B., 1983- Regionalization of crustal coda Q in the continental United States, J. Geophys. Res. 88, no. B1, 527- 538.

Stöcklin, J., 1968- Structural history and tectonics of Iran: a review. AAPG Bulletin, 52, 1229- 1258.

Tselentis, G. A., 1998- Intrinsic and scattering seismic attenuation in W. Greece: Pure Appl. Geophys., 153, 703- 712.