به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « tomography » در نشریات گروه « علوم پایه »

  • زهرا ضرونی زاده، خلیل متقی*، رامین موقری

    در این مطالعه سامانه سنگ کره- سست کره شرق ایران با استفاده از روش های توموگرافی با فرض دو جبهه موج تخت و توموگرافی دورلرز بررسی شده است. برای این منظور از 5862 شکل موج ریلی ثبت شده در چهل ایستگاه لرزه نگاری برای تولید نقشه های سرعت فاز در نه باند فرکانسی از 25 ثانیه تا 111 ثانیه استفاده شد. سپس با وارون سازی منحنی های پاشش محلی حاصل از نقشه های سرعت فاز در دوره تناوب های مختلف، مدل سه بعدی سرعت موج برشی از سطح تا عمق 200 کیلومتر ساخته شد. ساختار سرعت سه بعدی تعیین شده، یک کانال کم سرعت سست کره ای را مشخص می کند که زیر یک سنگ کره نازک قرار گرفته است. با رسم مقدار سرعت موج برشی به اندازه 1/4 کیلومتر بر ثانیه، نقشه ضخامت پوسته ای (عمق موهو) برای منطقه تعیین شد. نقشه موهو نشان می دهد ضخامت تقریبی بیشتر منطقه مورد مطالعه، 36 کیلومتر است که با ضخامت یک پوسته با تغییر شکل کم متناظر است. همچنین دو پوسته ضخیم، زیر کمان آتشفشانی ارومیه- دختر و در بخش شمالی منطقه مورد مطالعه وجود دارد؛ یعنی در جایی که رخنمون های افیولیتی زمین درز نیوتتیس را مشخص می کند. به احتمال زیاد این ضخیم شدگی ها به دلیل تغییر شکل در مقیاس سنگ کره ای در منطقه زمین درز نیوتتیس است.

    کلید واژگان: توموگرافی, امواج ریلی, سرعت موج برشی, سنگ کره, شرق ایران}
    Zahra Zarunizadeh, Khalil Motaghi *, Ramin Movaghari

    The Iranian Plateau is a part of the Alpine–Himalayan orogenic belt located in the western part of Asia. Convergence of the Arabian Plate and Eurasia from the late Cretaceous to the present has generated significant lithospheric deformations such as crustal shortening and thickening in the Plateau and surrounding mountain ranges including the Zagros Fold–Thrust Belt, Alborz and Kopeh Dagh. The convergence across Zagros is accommodated through different mechanisms of diffused shortening and/or thrusting of the Arabian lithosphere beneath Central Iran. This study focuses on the velocity structure of the eastern part of the Iranian Plateau which has not been studied well yet. Our study region also contains Binalud and Kopeh-Dagh deformation domains which were built up by the north-eastern collisional boundary between the Plateau and Eurasia and a small part of the Urumieh-Dokhtar magmatic arc which was the volcanic arc of the past Neotethyan subduction. The lithosphere-asthenosphere system beneath east of Iran is investigated by employing earthquake surface wave tomography. A total of 5862 teleseismic Rayleigh waveforms from 368 events recorded at three permanent networks during a period of three years were used to produce 2-D high-resolution phase velocity maps. We employed a two-plane wave tomography approach to generate phase velocity maps at period ranges of 25–111 s. From a published study of ambient noise tomography, we extracted Rayleigh wave dispersion data at 8–20 s periods to improve resolution in the crust and then inverted them for a 3-D S-wave velocity model. A 3-D velocity model was then constructed by a nonlinear Bayesian Markov chain Monte-Carlo algorithm of local node-wise dispersion data into S-wave velocity models down to a depth of 200 km. The most prominent resolved feature by our 3-D velocity model is a low-velocity asthenospheric channel at 70 and 150 km depths overlaid by a thin lithosphere. We believe that in the lack of an isostatic compensated crustal root in the Iranian Plateau, this feature is supporting high elevation (~1000 m) topography covering the Iranian Plateau. A Moho map for the study region is obtained by mapping the geometry of 4.0 km/s S-wave velocity contour in the 3-D velocity model. It shows that most of the study region is covered by a less deformed crust with a thickness of ~36 km. Two crustal roots are observed, one beneath the Urumieh-Dokhtar magmatic arc and the other beneath the north-eastern part of the study region where an array of the Neotethys suture zones is marked by ophiolite outcrops. Lithospheric scale deformation in a sequence of Neotethys suture zones is high probably responsible for the crustal thickening in NE Iran.

    Keywords: Tomography, Rayleigh waves, Shear wave velocity, Lithosphere, East Of Iran}
  • راشد پورمیرزائی*، سیامک سرمدی، سیران علیزاده

    بمنظور تفسیر روش های لرزه ای، پس از جمع آوری داده ها و پیش پردازش های لازم، وارون سازی آنها جهت تخمین پارامترهای مدل، گام اساسی در استفاده از این داده ها است. مدل سازی وارون این داده ها همانند سایر داده های ژیوفیزیکی با چالش عدم یکتایی در تخمین پارامترهای مدل روبه رو است. در مطالعه حاضر به منظور تلاش برای حل این مشکل و ارایه یک روش خودکار در وارون سازی داده های لرزه ای، یک روش وارون سازی جدید مبتنی بر شبکه های عصبی آنسامبلی معرفی شده است. در روش پیشنهاد شده ابتدا با مدل سازی پیشرو مدل های مختلف چند لایه با ضخامت ها و سرعت های موج طولی مختلف به شبکه های عصبی آموزش داده شد. در این مطالعه از شبکه های MLP با ساختارهای مختلف استفاده شده است. در ادامه با ارزیایی متقابل، شبکه های عصبی آموزش داده شده مورد ارزیابی قرار گرفتند و شبکه های با بهترین عملکرد (خطای کم) جهت استفاده در ترکیب آنسامبلی شبکه های عصبی انتخاب شدند. شبکه عصبی آنسامبلی استفاده شده، از ترکیب خطی شبکه های منفرد (سه شبکه منفرد برتر) به دست آمد. جهت ارزیابی بهتر کارایی ترکیب شبکه های عصبی استفاده شده ، 20% از داده های اولیه کنار گذاشته شد (بدون حضور در فرآیند آموزش) و از این داده ها به عنوان داده های آزمون استفاده شد. در پایان روش وارون سازی معرفی شده با داده های واقعی لرزه انکساری مورد ارزیابی بیشتر قرار گرفت که مدل وارون حاصل از داده های واقعی، تطابق بسیار خوبی با مطالعات زمین شناسی و نتایج لرزه ای قبلی انجام شده در ایستگاه مورد نظر دارد. همچنین به جهت مقایسه عملکرد و اهمیت روش پیشنهاد شده در این مطالعه، نتایج به دست آمده از داده های واقعی با روش وارون سازی توموگراقی نیز مقایسه شد. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر آن است که، وارون سازی داده های لرزه ای مبتنی بر شبکه های عصبی یک روش سریع، آسان و بدون نیاز به فرض مدل اولیه برای داده های مشاهده شده است.

    کلید واژگان: شبکه عصبی, توموگرافی, ترکیب خطی, داده های لرزه ای, مدل سازی وارون}
    Rashed Poormirzaee, Siamak Sarmady, Sairan Alizade
    Introduction

    Seismic methods are common techniques that are used in the fields of engineering and exploration. In seismic refraction method the aim is to measure travel times of P-waves from the shot point to the geophones, which are located at known points on the surface. In this method, the first wave arrivals are used to produce time-distance plots, which are then used in the calculation of the depths of refracting interfaces and compressional wave velocity with respect to depth. After gathering and preprocessing of seismic data, the inversion stage is performed to estimate model parameters. Similar to other kind of geophysical data, the inversion of seismic data is also faced to non-uniqueness challenge. In this study to tackle the non-uniqueness of seismic data inversion, a method based on artificial intelligence is proposed. Creating a neural network with the highest possible performance and decreasing the risk and level of error is a major goal in this regard. A large amount of effort is usually spent on fine tuning the network to make sure it provides the best results.However, a single classification or regression model can hardly produce the best results for every sub-section of a complex problem space. Creating multiple neural networks (or any other machine learning model) and combining the results of those networks could potentially improve the performance and decrease the risk and level of error.

    Methodology and Approaches


    In order to perform the inversion of travel times of seismic refracted waves using artificial neural networks, different synthetic models having different thicknesses and P-wave velocities were produced for the purpose of training the neural networks. Moreover, 20% of generated data (synthetic models) were considered as test (unseen) data for evaluation of the proposed inversion method. Many networks with different structures were tested using cross- correlation method (i.e. K-fold method). Then, networks with better performance or lower prediction error were selected. This is equal to assigning larger weights to better performing networks while assigning very small weights to those with large errors. Then, the output results of the individual networks were combined using linear averaging method. Finally, the proposed inversion algorithm was run on an actual dataset. In order to further investigate the proposed neural network based inversion algorithm, the actual dataset was additionally inverted using tomography method. The results of the two methods were then compared.

    Results and Conclusions

    In this study, a new inversion algorithm based on artificial intelligence is introduced. Then, the capability of the proposed inversion algorithm was evaluated using a test data and an actual dataset. The results show that the applied method is a fast and powerful technique in automatic inversion of seismic refraction data. Furthermore, the performance of the applied inversion algorithm was compared with tomography inversion method. The results show that the introduced inversion algorithm, which is based on neural networks, is capable of automatically estimating model parameters, including the number of layers, thicknesses and P-wave velocities of the layers without having auxiliary data. Furthermore, the inversion of the experimental data using the proposed inversion algorithm resulted in a two-layer model, which had a good correlation with the geological and seismic evidence of the study area. The models produced from the inversion of the synthetic MT data and the Bushli MT field data set using the adaptive regularization, MGCV, and ACB methods are almost similar. The constructed model from using adaptive regularization is slightly better than the model obtained from MGCV and ACB methods. therefore, with respect to the results obtained from 2D inversion of the synthetic MT data and the Bushli (Nir) MT field data, the adaptive regularization metho provides a more accurate solution especially in estimating the conductive layer and reservoir boundaries. In addition, this method, compared to the MGCV and ACB methods, is faster and requires less memory in the inversion process. Hence, this method can be considered as the most reliable method for selection of the optimal regularization parameter in the inversion of large 2D and 3D magnetotelluric data sets.

    Keywords: Neural networks, Tomography, Seismic waves, Inversion, Linear combination}
  • سلمان اندایشگر، سید خلیل متقی*، مهناز رضائیان

    در این پژوهش، با الهام از توموگرافی زمان سیر، روشی مشابه برای توموگرافی ضریب کیفیت موج برشی پیشنهاد می شود. در این روش مشابه توموگرافی زمان سیر، از مقادیر باقیمانده ی دامنه به دست آمده از روابط کاهندگی، به عنوان داده ورودی استفاده می شود. به منظور ارزیابی عملکرد این روش، تغییرات ضریب کیفیت موج برشی در شمال غرب ایران با استفاده از داده های ثبت شده توسط 35 ایستگاه لرزه نگاری محاسبه شده است. از میان پرتوهای ثبت شده، 2901 پرتو از 302 زلزله مورد استفاده قرار گرفته و تفاضل بین لگاریتم دامنه ی مشاهده ای و لگاریتم دامنه ی پیش بینی شده برای انجام توموگرافی دو بعدی ضریب کیفیت استفاده شده است. نتایج توموگرافی ضریب کیفیت، بی هنجاری هایی با ضریب کیفیت کمتر از میانگین در راستای گسله ی شمال تبریز نشان می دهد که احتمالا مرتبط با حوضه های رسوبی جوان در این منطقه است. همچنین بی هنجاری با ضریب کیفیت بالاتر از میانگین در 50 کیلومتری شمال گسله ی شمال تبریز و موازی آن دیده می شود که منطبق بر رخنمون سنگ های آتشفشانی کرتاسه با سن حدود 100 میلیون سال است. در زیر کوه های تالش و در شرق سبلان دو بی هنجاری مشاهده می شود که با سازندها و ساختارهای سطحی مطابقت ندارد ولی از آنجا که این بی هنجاری ها بعد حذف زلزله های عمیق (با عمق بیش از 15 کیلومتر) از توموگرام حذف می شود می توان حدس زد که منشایی عمیق (عمیق تر از 15 کیلومتر) دارد. ما بی هنجاری عمیق با ضریب کیفیت کمتر از میانگین در شرق سبلان را به اثرات دمایی مرتبط با فوران های اخیر آتشفشان سبلان، و بی هنجاری عمیق با ضریب کیفیت در زیر تالش را به وجود پوسته ی سرد و چگال در زیر این ناحیه (احتمالا پوستهی خزر جنوبی) مرتبط می دانیم. همخوانی خوب آنومالی های سطحی با نقشه های زمین شناسی و آنومالی های عمیق با نتایج مطالعات ژیوفیزیکی موجود، تاییدی بر توانایی روش پیشنهادی برای تشخیص تغییرات جانبی ساختارها از طریق بررسی تغییرات ضریب کیفیت موج برشی در منطقه مورد مطالعه است.

    کلید واژگان: ضریب کیفیت, توموگرافی, کاهندگی, شمال غرب ایران}
    Salman. Andayeshgar, Khalil. Motaghi*, Mahnaz. Rezaeian
    Introduction

    Tabriz city with 1.6 m population is located in the NW Iran. Estimation of empirical attenuation relations for the region is a key for realistic seismic hazard assessments. Recently, Motaghi et al. (2016) have employed microseismicity of the region to estimate an attenuation relationship for the NW Iran. Their regression has left significant amplitude residuals at different stations where neighboring stations have similar average residuals confirming important lateral structural variations ignored in the attenuation estimations. For instance, stations located around the NTF have systematic negative residuals consistent with location of a thick sedimentary basin in the region. Such systematic residual patterns have been reported before in Canada and North America by Atkinson (2004) or in Alborz Mountains, north Iran, by Motaghi and Ghods (2012). These observations have inspired us to conduct 2-D amplitude residual tomography similar to widely used local travel time tomography (e.g., Rawlinson and Sambridge, 2003). We assume that attenuation variations are only affected by anelastic coefficient variations generated by change of rock properties. Thus, we have discretized the study region and considered anelastic attenuation coefficient (inverse of quality factor) as an unknown parameter for the inversion procedure. 

    Methodology and Approaches:

    We formulized a linear relationship between the amplitude residual (as datum) and anelastic coefficient variation (as unknown parameter), and then, we analyzed seismograms recorded from 943 local earthquakes with magnitudes between 1.6 and 5.2, and azimuthal gap less than 250o . The data were gathered by 35 seismic stations located in the NW Iran to carry out the inversion. We used a weighted damped least squares approach (e.g. Menke, 1989) in which weight matrices for the data and model parameters were used. The weights for the data come from the signal to noise ratio calculated for each signal. The weights for the model parameters come from the number of rays per block. This helps to exclude model parameters associated with blocks not crossed by rays. An optimal damping value of 23 was selected from the trade-off curve between the total residuals and the weighted model variances. The inversion procedure estimated variations of intrinsic attenuation coefficient relative to the average value (0.0012). We converted the obtained values into change of quality factor, ΔQ, which was more usual in the literature.

    Results and Conclusions

    Our tomogram for the NW Iran showed a lower quality anomaly for Neogene sedimentary basin around the North Tabriz Fault in contact with high quality Cretaceous volcanic and Cambrian metamorphic basement outcrops in the north of the region. Such clear consistency between our tomogram and lithology variations at the surface disappeared in the eastern part of the tomogram where deep (depth = 20–45 km) events occurring in the oceanic-like crust of the South Caspian Basin are observed. Comparing our eastern anomalies with a teleseismic tomography across the same region, we found that low and high quality patches in eastern part of our tomogram are probably generated by thermal effects of Sabalan volcano and oceanic like crust of the South Caspian Basin, respectively. Good consistency between our results and previously reported features confirms that the amplitude residuals are proper data set to detect structural heterogeneities responsible for large amplitude variations in active seismic regions.

    Keywords: Quality factor, Tomography, Attenuation, NW Iran}
  • Hooshmand Zandi, Habib Rahimi *
    In this study, we obtained two-dimensional tomography maps of the Rayleigh wave group velocity for the northwest part of the Iranian Plateau in order to investigate the structure of the crust and the uppermost mantle of NW Iran. To do this, the local earthquake data during the period 2006-2013, recorded by the 10 broadband stations of the Iranian seismic network (INSN) were used. After the preliminary correction, Rayleigh wave group velocity dispersion curves for each source-station path using the time-frequency analysis (FTAN) were estimated. Then, using a 2D-linear inversion procedure, the lateral variations in the group velocity distribution at different periods were calculated. The results are consistent with the previous studies and show major structural units in this region. Our results for the lower periods show distinct velocity anomalies along the North Tabriz Fault (NTF) and beneath the Sahand and Sabalan Volcanoes. Also, along the boundary of the Urumieh-Dokhtar Magmatic Arc (UDMA) and the Sanandaj-Sirjan metamorphic Zone (SSZ), lateral velocity changes are observed. The results for the longest period (the uppermost mantle) show low-velocity anomalies for most parts of the study area.
    Keywords: Tomography, Rayleigh wave, Group velocity, Dispersion curves, linear inversion}
  • فرشاد علیجانی*، میثم حاجی زاده، حمیدرضا ناصری، لیلا میرزایی
    استخراج آب از منابع آب زیرزمینی طی دهه های اخیر رو به فزایش است. دشت قلعه تل یکی از دشت های بحرانی ایران، واقع در استان خوزستان می باشد که برای رفع نیازهای آبی منطقه لزوم مکان یابی مناسب آب زیرزمینی در این دشت احساس می گردد. همچنین، با وجود افت کلی سطح آب زیرزمینی در سال های اخیر در گستره دشت، افت سطح آب در بعضی از چاه های مشاهده ای در امتداد خاصی، کمتر از سایر مناطق دشت می باشد. بر این اساس لزوم انجام مطالعات ژیوالکتریک عمیق در دشت قلعه تل به منظور مسیریابی سازندها در زیر آبرفت و تعیین ناهنجاری های هیدروژیولوژیکی دشت قلعه تل احساس گردید. بدین منظور استفاده تلفیقی از تحلیل هیدروژیولوژی و مطالعه ژیوالکتریک در دشت قلعه تل انجام شد که طی آن 86 سونداژ الکتریکی عمودی (VES) با آرایه شلومبرژه در شش پروفیل داده برداری گردید. تفسیر یک بعدی تمامی سونداژهای ژیوالکتریک با نرم افزار IPI2WIN بمنظور تعیین جنس و ضخامت لایه های زیرسطحی انجام شد و توموگرافی ژیوالکتریک زیرسطحی با نرم افزار RES2DINV صورت گرفت. به منظور ارایه تصویر مناسب از زیرزمین نقشه های توموگرافی مقاومت الکتریکی (ERT) تهیه شدند. عمق نفوذ بالغ بر 450 متر در مقاطع توموگرافی بخوبی توانسته است سنگ بستر دشت قلعه تل را مشخص کند. نتایج نشان داد، سازندهای آهک آسماری، کنگلومرای بختیاری و مارن پابده سنگ بستر دشت قلعه تل را تشکیل می دهند. سنگ بستر نواری شکل آهک آسماری در عمق زیاد، با پتانسیل بالای آب زیرزمینی در طول دشت، علت ناهمگنی هیدروژیولوژیکی در دشت قلعه تل می باشد، که باعث شده است تا چاه هایی به فاصله بسیار کم از یکدیگر، رفتارهای هیدروژیولوژیکی متفاوتی نشان دهند.
    کلید واژگان: توموگرافی, ژئوالکتریک, سنگ بستر, قلعه تل, ناهنجاری هیدروژئولوژی}
    Farshad Alijani *, Meysam Hajizade, Hamidreza Nassery, Leila Mirzaei
    Water extraction from groundwater resources has been increasing in recent decades. Qaleh Tol plain is one of the critical plains in Iran, located in Khuzestan province, that is necessary to determine the groundwater potential in the plain to meet the water needs of the region. Also, in spite of the regional decline in groundwater level in the plain in recent years, the drop of water level in some observation wells in special areas, is lower than other plain areas. Accordingly, it was necessary to carry out deep geoelectrical exploration in Qaleh Tol plain for the purpose of detection of buried formations under the alluvium and determining the hydrogeological heterogeneities of the plain. Therefore, a combination of hydrogeological and geoelectrical studies in Qaleh Tol plain was carried out. Vertical Electrical Sounding (VES) using Schlumberger array was carried out at 86 VES stations in six profiles. 1-D interpretation have been performed using IPI2WIN to determine the types and depths of subsurface layers and geoelectrical tomography of subsurface was done by RES2DINV. In order to provide an appropriate image of underground the electrical resistivity tomography maps (ERT) were prepared. In the tomography sections, the investigation depth over than 450 meters has been able to accurately determine the bedrock of Qaleh Tol plain. The results showed that the bedrock of Qaleh Tol plain are composed of limestone of Asmari Formation, conglomerate of Bakhtiari formation and shale of Pabdeh formation. The Asmari limestone strip shaped bedrock in deeper parts of the aquifer with high groundwater potential along the plain is the cause of hydrogeological heterogeneities in the Qaleh Tol plain, which has led to very different hydrogeological behaviors in neighborhood water wells.
    Keywords: Bedrock, Geoelectric, Hydrogeological heterogeneity, Qaleh Tol, Tomography}
  • Hashem Shahsavani *, Fatemeh Pourkamar

    Normal Incidence Point (NIP) wave tomography inversion has been recently developed to generate a velocity model using Common Reflection Surface (CRS) attributes, which is called the kinematic wavefield attribute. In this paper, we propose to use the model based Common Diffraction Surface (CDS) stack method attributes instead of data driven Common Reflection Surface attributes as an input data parameter. In this way, the effects of Normal wave on Normal Incidence Point wave calculation are removed. In the proposed method, the velocity model is updated iteratively by an interactive between Common Diffraction Surface attributes and the velocity model produced by Normal Incidence Point wave tomography inversion. We applied the proposed method on a 2D complex land data set in the northeast of Iran. The events in the Common Image Gathers (CIGs) become flat after migrating the pre stack data by using the obtained velocity. This is while the events on the same Common Image Gathers that are processed by the data driven Common Reflection Surface stake method are not well flatted. These results show a great capability of the proposed method to obtain the velocity model compared to the single step Normal Incidence Point wave tomography inversion with Common Reflection Surface attributes.

    Keywords: Inversion, Tomography, CRS, CDS}
  • عهدیه آغاز، محمد رضا کاردان*، محمد رضا دیوبند، بهادر بهادرزاده، یاسر کاسه ساز، حسین قدیری

    تصاویر دستگاه های تصویربرداری CBCT دندانی که در آن ها از پرتوهای مخروطی شکل استفاده شده و با فرمت DICOM ذخیره سازی می شوند، دارای کاربردهای مختلفی در حوزه دندان پزشکی از جمله ارزیابی چگالی استخوان برای انتخاب محل مینی ایمپلنت ارتودنسی، تشخیص از دست رفتن استخوان و سایر موارد می باشد. در این دستگاه ها تصاویر حاصل بر خلاف دستگاه های تصویربرداری CT دارای عدم یکنواختی مقیاس خاکستری در راستاهای مختلف تصویر می باشند. این امر همراه با عدم توانایی CBCT در نمایش واقعی اعداد سی تی باعث می شود که دستیابی به اطلاعات مربوط به چگالی استخوان با مشکل روبرو شده و بنابراین نمی توان تشخیص دقیق و صحیحی از عارضه های دندانی با به کارگیری اطلاعات کمی تصاویر حاصل از این دستگاه ها به دست آورد. در این راستا به جهت اینکه بتوان با استفاده از اطلاعات کمی تصاویر این دستگاه ها ارزیابی دقیق تری از چگالی استخوان داشت به بررسی تغییرات مقیاس خاکستری در تصاویر مربوط به چند دستگاه متفاوت CBCT شامل دستگاه های New Tom GIANO، Scanora 3D و Care stream CS9300 پرداخته شد. نتایج نشان داد که روند تغییرات مقیاس خاکستری برای هر دستگاه در هر راستا منحصر به همان دستگاه بوده و می توان چنین استنتاج کرد که در هر دستگاه تغییرات مقیاس خاکستری تصاویر در هر راستا دارای روند تغییرات تقریبا ثابتی می باشد. یکی از مهمترین نتایج این است که تغییرات مقیاس خاکستری تصاویر برای دستگاه های NewTom GIANO و SOREDEX Scanora 3D در راستای محور بدن (محورZ) دارای روند ثابتی است و به ترتیب کمترین نوسانات و انحراف معیار استاندارد (0/09 ± 0/54) و (0/04 ± 0/18) را دارد.

    کلید واژگان: تصاویر DICOM, برش نگاری, مقیاس خاکستری, عدد سی تی, چگالی استخوان, CBCT}
    Ahdieh Aghaz, Mohammad Reza Kardan*, Mohammad Reza Deevband, Bahador Bahadorzadeh, Yaser Kasesaz, Hossein Ghadiri

    The images of dental CBCT imaging systems used in conic shaped beams, stored in the DICOM format, have various applications in the dentistry, including bone density estimation to select the location of the orthodontic implant, bone loss detection and etc. In these systems, unlike CT imaging systems, the resulting images exhibit gray-scale non-uniformity in each of the different axis in FOV. This specification along with the inability of the CBCT to display the CT numbers accurately, makes it difficult to obtain bone density information, so diagnosing of dental complications using a quantitative information from the images cannot obtained accurately. In this regard, in order to be able to use the quantitative information of the images of these systems to assess more precisely the bone density, the gray scale changes in the images of several different CBCT systems were studied. The results showed that the process of gray scale changes for each system in each direction is unique for the each system, and it can be concluded that in each system, changes in the gray scale of images in each direction have a roughly constant trend. One of the most important results is that the gray scale changes of the images for all systems along the axis of the body (Z axis) have a steady trend and It has the lowest standard deviation. One of the most important results is that the gray scale changes of the images for the Scanora 3D and  New Tom GIANO systems in the axis of the body (Z axis) have a stable trend and the lowest standard deviation (0.54 ± 0.009) And (0.18 ± 0.004) respectively.

    Keywords: DICOM images, Tomography, Gray scale, CT number, Bone density, CBCT}
  • Mir Reza Ghaffari Razin*, Behzad Voosoghi
    In this paper, a new method of ionospheric tomography is developed and evaluated based on the neural networks (NN). This new method is named ITNN. In this method, wavelet neural network (WNN) with particle swarm optimization (PSO) training algorithm is used to solve some of the ionospheric tomography problems. The results of ITNN method are compared with the residual minimization training neural network (RMTNN) and modified RMTNN (MRMTNN). In all three methods, empirical orthogonal functions (EOFs) are used as a vertical objective function. To apply the methods for constructing a 3D-image of the electron density, GPS measurements of the Iranian permanent GPS network (in three days in 2007) are used. Besides, two GPS stations from international GNSS service (IGS) are used as test stations. The ionosonde data in Tehran (φ=35.73820, λ=51.38510) has been used for validating the reliability of the proposed methods. The minimum RMSE for RMTNN, MRMTNN, ITNN are 0.5312, 0.4743, 0.3465 (1011ele./m3) and the minimum bias are 0.4682, 0.3890, and 0.3368 (1011ele./m3) respectively. The results indicate the superiority of ITNN method over the other two methods.
    Keywords: Tomography, RMTNN, MRMTNN, ITNN, GPS}
  • غلام رضا مرتضی نژاد، حبیب رحیمی *
    برای به دست آوردن توزیع سرعت گروه امواج لاو در شمال غرب ایران و نواحی اطراف آن در دوره های تناوب 7، 10، 20 و 25 ثانیه، از شکل موج 241 زلزله محلی و منطقه ای در توموگرافی سرعت گروه منحنی پاشش امواج لاو استفاده شد. نتایج این بررسی نشان می دهد ساختار پوسته در حوضه خزرجنوبی و ناحیه فروافتاده کورا تقریبا یکسان است اما با پوسته شمال غرب ایران تفاوت چشمگیری دارد. ناهنجاری های کم سرعت در دوره های تناوب کمتر از 10 ثانیه، در رسوبات ضخیم و کم سرعت حوضه خزرجنوبی مشاهده شد. در دوره های تناوب کمتر از 25 ثانیه، برای Aمجموعه به هم پیوسته شرق آناتولی@ که فعالیت های آتشفشانی بسیار بیشتری نسبت به سایر مناطق دارد، سرعت کمتری نسبت به دیگر مناطق مطالعه شده به دست آمد. نتایج نشان می دهد که ساختار پوسته در سه ناحیه تکتونیکی اصلی رشته کوه های زاگرس با یکدیگر متفاوت است. در دوره های تناوب کمتر از 25 ثانیه، پوسته بالایی خرد شده و فعال Aزاگرس رورانده و چین خورده@ - که همراه با گسل های معکوس و رورانده فعال و کم عمق و نرخ لرزه خیزی زیاد در این ناحیه است - به صورت یک بی هنجاری کم سرعت مشاهده می شود که مرزی واضح با بی هنجاری پرسرعت در ناحیه Aسنندج - سیرجان@ دارد. نتایج این تحقیق نشان می دهد ساختار پوسته در شمال غرب ایران تقریبا یکنواخت و با کمترین تغییرات است و با ساختار پوسته در نواحی حوضه خزرجنوبی، شرق ترکیه و کوه های زاگرس کاملا متفاوت است.
    کلید واژگان: شمال غرب ایران, امواج لاو, سرعت گروه, توموگرافی}
    Gholamreza Mortezanejad, * Habib Rahimi
    To obtain the distribution of the Love wave group velocities in northwest Iran and its surrounding areas for 7, 10, 20 and 25 second periods, the waveform of 241 local and regional events used in a dispersion curve tomography of the Love waves. The evnets occurred within NW Iran and surrounding areas between 2005 and 2015 and were recorded by 39 permanent and temporary medium and broad band seismic stations belonging to national and international seismic networks. In order to reduce the effect of non-uniform distribution of events, we selected the more uniform list of events out of an initial number of 1734 non-uniform distributed events. We applied the Frequency-Time Analysis method to each event-station path for estimation of Love wave group velocities, then we used a tomographic method to compute the distribution of local group velocities throughout the region. From the analysis of the surface wave tomography, we concluded that crustal structure in the South Caspian Basin and the Kura Depression is almost the same, but it is significantly different from that of the northwest Iran. In the presence of thick and low shear velocity sediments in the South Caspian Basin, we observed low velocity anomalies at periods less than 10 seconds that are surrounded by relatively higher velocities along Alborz, Talesh and Lesser Caucasus. In the “Eastern Anatolian Accretionary Complex” where volcanic activities are much higher than in rest of the region, less group velocities were observed for periods less than 25 seconds. The main reason for this observation can be related to the presence of partial melting zones inside the crust as a result of intensive volcanic activities in this region. In Zagros, for the periods of 7 and 10 seconds, a relatively high velocity anomaly along the “Sanandaj-Sirjan” metamorphic zone was observed, which was trapped by two low velocities along the “Zagros Folding and Thrust Belt” in one side and “Urmieh-Dokhtar Magmatic Arc” in another side. The active and broken crust, reverse, active and shallow thrust faults and high seismicity of Zagros Folding and Thrust Belt is characterized by low group velocities in our results for periods of less than 25 seconds. In most areas of central Iran and Urmieh-Dokhtar Magmatic Arc, local sedimentary basins are characterized by low velocities for periods of 7 and 10 seconds. Our results indicate that crustal structure in the northwest of Iran is almost uniform and has the minimum changes, but it is completely different from the crustal structure in the South Caspian Basin, eastern Turkey, and the Zagros mountains.
    Keywords: NW Iran, Love waves, group velocity, tomography}
  • رامین موقری، غلام جوان دولویی*
    روش توموگرافی نوفه محیطی در سال های اخیر به منظور مطالعه ساختارهای سرعتی در عمق های مختلف و در مناطقی با لرزه خیزی پایین به طور گسترده استفاده شده است. در مطالعه حاضر، نوفه لرزه ای ثبت شده در آرایه بلند دوره ایران (ILPA) واقع در ناحیه جنوب غرب استان تهران با به کارگیری روش توموگرافی نوفه لرزه ای مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از تکنیک همبستگی متقابل، توابع گرینتجربی در دوره تناوب بین 3 تا 10 ثانیه با فواصل بین ایستگاهی حداقل 24 کیلومتر محاسبه و سپس منحنی های پاشندگی سرعت گروه این توابع برای انجام فرآیند توموگرافی لرزه ای محاسبه شده اند. به دلیل استفاده از حس گرهای درون چاهی در عمق 100 متری در شبکه ایلپا (ILPA) و همچنین استفاده از روش انتخاب نوفه گوسی، توابع گرین به دست آمده بین همه جفت ایستگاه های ممکن دارای نسبت سیگنال به نوفه قابل قبول بودند. در ادامه با استفاده از نقشه های سرعت گروه برای هر دوره معین، منحنی پاشندگی محلی در هر سلول جغرافیایی تعیین و با انجام فرآیند وارون سازی غیر خطی، مدل عمقی سرعت موج برشی محاسبه و ارائه شد. این روش امکان برآورد مدل شبه سه بعدی موج برشی تا عمق 15 کیلومتر را برای پوسته فوقانی ناحیه جنوب غرب استان تهران فراهم نموده است. با بررسی پروفیل های سرعت موج برشی در راستای شمال شرق- جنوب غرب، یک تغییر روند سرعت در راستای پروفیل ها دیده می شود که می تواند نشانگر وجود یکی از شاخه های گسل ایپک و یا وجود تاقدیسی با سطح محور در این راستا و شیب به سمت شمال شرق در پوسته بالایی منطقه مورد مطالعه باشد.
    کلید واژگان: نوفه, همبستگی متقابل, منحنی پاشندگی, موج برشی, توموگرافی لرزه ای, لرزه نگار درون چاهی}
    Ramin Movaghari, Gholam Javan Doloei *
    The crustal structure study based on ambient noise measurements has become a popular, fast and reliable method in earthquake seismology in recent years around the world. Generally, not only in seismology but also in other applications which deal with signals, accept noise as an undesired component of the signal. It is believed that noise obscures data and does not contain useful information. Ambient noise measurements promise significant improvements in the resolution and accuracy of crustal and upper mantle images. Traditional dispersion analysis, however, does not yield reliable estimates of the structure in the shallow crust because of strong scattering at short-periods (T
    Keywords: ambient noise, cross correlation, dispersion curves, tomography, borehole seismometer, Tehran}
  • بهمن محمدی*، ابوالقاسم کامکار روحانی
    در سال های اخیر، الگوریتم های خوشه بندی فازی بیش تر از سایر روش ها برای خوشه بندی نتایج به کار برده شده اند. در خوشه بندی، الگوریتم های فازی می توانند در تلفیق مدل های چندگانه با گروه بندی نمونه ها در یک فضای چند بعدی، به کار روند. مفهوم عضوهای جزئی خوشه، ناهمگنی ساختاری همه مدل های ورودی را تلفیق کرده و آن را در یک مفهوم فازی توصیف می کند. در این پژوهش، بعد از وارون سازی داده های مقاومت ویژه الکتریکی با روش کم ترین مربعات گوس- نیوتن و با استفاده از نرم افزار RES2DINV و نیز محاسبه اولین زمان رسیدها با استفاده از نرم افزار PickWin و وارون سازی داده های توموگرافی لرزه ای انکساری با استفاده از نرم افزار GeotTom CG، داده ها با سه روش میانگن K، میانگین فازی و گوستافسون کسل خوشه بندی شدند. با استفاده از روش شاخص دان برای بهینه سازی تعداد خوشه ها عدد 12 به دست آمد که با توجه به نقشه های به دست آمده برای مقاومت ویژه الکتریکی و توموگرافی لرزه ای انکساری، تعداد خوشه مناسبی است. با توجه به بررسی های انجام شده در بستر سد، محدوده آبرفت و سنگ بستر و هم چنین لایه بندی، روش خوشه بندی گوستافسون کسل نتیجه بهتری را نشان داده است. با به کار بردن نتایج میانگین فازی در آغاز الگوریتم گوستافسون-کسل، گام های تکرار کاهش و سرعت همگرایی افزایش می یابد. محاسبات مربوط به الگوریتم های خوشه بندی با کدنویسی در محیط نرم افزار متلب انجام شده است
    کلید واژگان: روش میانگین K, روش میانگین فازی, روش گوستافسون کسل, خوشه بندی, توموگرافی}
    Bahman Mohammadi *, Abolghasem Kamkar Rouhani
    In recent years, fuzzy partitioning cluster algorithms have become more popular. Similar to crisp partitioning clustering, fuzzy algorithms can be used to integrate multiple models into a single zonal multiparameter model by grouping samples in a multidimensional space into clusters. The concept of partial cluster memberships integrates the structural heterogeneity of all input models and describes it in a fuzzy sense. In this study, the electrical resistivity data inversion is made by Gauss-Newton least squares method using RES2DINV software and also, the first arrival or break times are calculated using PickWin software, and moreover, the refraction seismic tomography data inversion is carried out using GeotTom CG software. Then, the data results have been clustered by three
    Methods
    K-Means, FCM and Gustafson-Kessel FCM. Using Dunn index to optimize the number of clusters, the number of optimal clusters has been obtained equal to 12 that is a suitable number of clusters by considering the obtained electrical resistivity and refraction seismic tomography maps. Furthermore, considering the studies made in the dam site, alluvial basin and bedrock as well as bedding, it seems that Gustafson-Kessel FCM clustering method has shown better results. By starting Gustafson-Kessel algorithm and obtaining the results of running FCM, we see that the number of iterations is reduced and the speed of convergence is increased. The clustering algorithm computations in this research work have been made using programming in MATLAB software.
    Keywords: K, Means, Fuzzy C, Means, Gustafson, Kessel FCM method, clustering, Tomography, MATLAB}
  • زهره سادات ریاضی راد*
    ایالت لرزه زمین ساخت زاگرس، یکی از فعالترین نواحی لرزه خیز، در ایران است. لذا در این مطالعه با استفاده از ایستگاه های لرزه نگاری، اطراف سد سیمره در استان ایلام، ساختار تکتونیکی منطقه، مورد بررسی قرار گرفت. زمینلرزه مورموری با بزرگی گشتاوری 1/6 در مردادماه 1393، در فاصله 77 کیلومتری جنوب شرقی ساختگاه سد، به وقوع پیوست و به خوبی در ایستگاه های محلی ثبت گردید. کلیه داده هایی که از سال 1393 تا 1395 در ایستگاه های لرزه نگاری اطراف سد سیمره ثبت شده بودند جمع آوری گردید. با روش توموگرافی لرزه ای، سرعت امواج لرزه ای از طریق معکوس سازی یک بعدی محاسبه گردید. با استفاده از مدل سرعتی محاسبه شده، مکانیابی به روش اختلاف زمانی دو گانه (hypoDD) کد نویسی شد و توزیع رومرکز و مقاطع عمقی بازبینی شده، ارائه گردید که تطابق خوبی با روندهای گسلی منطقه دارد. نسبت Vp/Vs، 65/1 محاسبه گردید که با نتایجی قبلی، پیش از وقوع زمینلرزه مورموری، در این منطقه تعیین گردیده بود، متفاوت می باشد. این امر نشان دهنده تغییرات تکتونیکی بعد از وقوع زلزله در منطقه است.
    کلید واژگان: سرعت موج, توموگرافی, پوسته, غرب ایران, لرزه خیزی}
    Dr. Zohreh Sadat Riazi Rad*
    Seismotectonic Zone of Zagros is one of the most active seismic areas in Iran. Therefore, in this study, the tectonic structure of the area was investigated using seismographic stations around the Seymare dam in Ilam province. Mormori earthquake with magnitude of 6.1 occurred in August 2014, 77 km south-east of the dam site and well recorded at local stations. All data collected from seismic stations around Seymare Dam from 2014 to 2016 was collected. By seismic tomography, the velocity of seismic waves was calculated by one-dimensional inversion. Using the calculated velocity model, location was coded using hypoDD method and distribution of center and depth sections were reviewed which is in good agreement with the fault processes of the area. The Vp / Vs ratio was calculated to be 1.65 Which is different from the previous results of the Mormori earthquake in the area. This indicates tectonic changes after the earthquake in the region.
    Keywords: Wave velocity, Tomography, Crust, West of Iran, Seismicity}
  • حبیب رحیمی*، هوشمند زندی
    هدف این مطالعه بدست آوردن نقشه های توموگرافی دو بعدی سرعت گروه امواج ریلی برای پهنه شمال غربی فلات ایران است. برای این کار از داده های زمین لرزه های محلی مربوط به بازه زمانی 2006 تا 2013 ثبت شده در 10 ایستگاه باند پهن پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله استفاده شد. ابتدا منحنی های پاشندگی مد اساسی موج ریلی با استفاده از روش پردازش تک ایستگاهی برآورد شدند. در روش تک ایستگاهی، بعد از اعمال تصحیحات اولیه، منحنی های پاشندگی مد اساسی سرعت گروه موج ریلی با استفاده از آنالیز زمان- فرکانس (FTAN) برای مسیرهای مختلف چشمه- ایستگاه برآورد شدند. بعد از برآورد منحنی های پاشندگی مد اساسی سرعت گروه، با استفاده از روش وارون سازی خطی- دوبعدی ، نقشه های توموگرافی سرعت های گروه برای پریودهای 2 تا 50 ثانیه بدست آمدند. نتایج بدست آمده برای پریود 5 ثانیه یک آنومالی کم سرعت زیر آتشفشان سبلان را نشان می دهد، در حالیکه زیر آتشفشان سهند آنومالی پرسرعت مشاهده می شود. برای پریود 10 ثانیه نتایج متفاوتی مشاهده می شود. زیر آتشفشان سبلان آنومالی پرسرعتی مشاهده می شود، در حالیکه زیر آتشفشان سهند، و همچنین در امتداد کمان ماگمایی ارومیه-دختر آنومالی کم سرعتی مشاهده می شوند. برای پریود 20 ثانیه نتایج در بیشتر مناطق آنومال کم سرعت را نشان می دهد. برای پریود 40 ثانیه متفاوت می شود، بطوریکه آنومالی کم سرعت در بخش های جنوبی و آنومالی پرسرعت در بخش های شمالی قابل مشاهده است.
    کلید واژگان: توموگرافی, سرعت گروه, منحنی های پاشندگی, مد اساسی, روش تک ایستگاهی, وارون سازی خطی}
    Hoshmand Zandi, Habib Rahimi*
    The explanation of the elastic, or velocity structure of the Earth has long been a goal of the world’s seismologists. For the first few decades of seismological research, the investigation on velocity structure was restricted to the determination of one-dimensional models of the solid Earth and of various regions within it. Seismologists are currently obtaining three dimensional velocity models and are working to resolve finer and finer features in the Earth. The knowledge of seismic velocity structure of the crust and the upper mantle is important for several reasons: these include accurate location of earthquakes, determination of the composition and origin of the outer layers of the Earth, improvement of our ability to discriminate nuclear explosions from earthquake, interpretation of large-scale tectonics and reliable assessment of earthquake hazard. The Iranian part of the Alpine-Himalayan collision zone consists of an assemblage of lithospheric blocks, features a complex tectonic setting, which results from the collision and convergence of the Arabian plate towards Eurasia, thus investigation of the structure of the lithosphere and the asthenosphere of the Iranian plateau is of great interest.
    The North West of Iran is affected by important seismic activity concentrated along the North Tabriz Fault. In recent centuries, more than five successive and destructive seismic events have occurred along the North Tabriz Fault. The North West of Iran is particularly rich in geological and Most of NW Iran is located in a volcanic arc zone of Cenozoic age, including the Quaternary. Some of the main geological features in the North western of Iranian plateau include the Sahand Volcano, the Urmia Lake, salt deposits, travertine deposits, springs, limestone caves, tectonic structures and Cenozoic vertebrate fossils. Sahand and Sabalan peaks are the most prominent geological as well as topographic feature in the region.
    The aim of this study is to obtain two dimensional tomographic maps of Rayleigh wave group velocity of the Northwest part of Iran plateau. To do this, the local earthquakes data during the period 2006 to 2013, recorded at 10 broadband stations of the International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES) were used. firstly, Rayleigh wave fundamental mode dispersion curves using single-station method were estimated. In single-station method after the preliminary correction, Rayleigh wave group velocity for each source-station using time-frequency analysis (FTAN) were estimated. After estimating group velocity dispersion curves, using a 2D-linear inversion procedure, the group velocity tomographic maps for the period 2-50 s were obtained. Each tomographic map has been discretized with a grid of 0.5° of latitude per 0.5° of longitude. The results at period 5 s show a low velocity anomaly beneath the Sabalan volcano, whereas beneath the Sahand volcano a high velocity anomaly is observed. At period 10 s the results are different. Beneath the Sabalan volcano a high velocity anomaly is observed, whereas beneath the Sahand volcano and also along the Urumieh-Dokhtar Magmatic Arc a low velocity anomaly are observed. At period 20 s in most of the study area, a low velocity anomaly is observed. The results at period 40 s are different, so that a low velocity anomaly in the southern part and a high velocity anomaly in the northern part are observed.
    Keywords: tomography, group velocity, dispersion curves, fundamental mode, single, station method, linear inversion}
  • حمیدرضا ناصری*، نجات زیدعلی نژاد، فرشاد علیجانی
    منطقه کارستی سوسن به صورت ناودیس پلانژ داری در شمال دشت ایذه و در حوضه کارون میانی قرار گرفته است. در این مقاله، خصوصیات هیدروژئوالکتریک سازندهای آهکی آسماری و ایلام – سروک با هدف تعیین دامنه تغییرات مقاومت الکتریکی آهک های خشک و آب دار، میزان کارست شدگی، وجود شکستگی ها و در نهایت تعیین مناطق با بیشترین پتانسیل آب زیرزمینی مورد بررسی گرفته است. بدین منظور، 245 سونداژ ژئوالکتریک با آرایه شلومبرژه در مجاورت حد تماس آهک ها با آبرفت داده برداری شده و به صورت یک بعدی مورد تفسیر قرار گرفته است. سپس توموگرافی ژئوالکتریک دو بعدی در هشت مقطع انتخابی با استفاده از مدل RES2DINV انجام و مورد تحلیل واقع شده است. منحنی های سونداژ سازند آسماری دارای مقاومت الکتریکی کمتر، شکل هموارتر و دامنه مقاومت کمتر نسبت به سازند ایلام– سروک می باشند که می توان وجود آبخوان با آبدهی زیاد را بر روی آن با توجه به شیب ملایم کاهش مقاومت آبخوان مشخص نمود. تفسیر مقاطع توموگرافی ژئوالکتریک دوبعدی مشخص نمود که آهک ایلام – سروک در مناطق خرد شده پتانسیل آب زیرزمینی قابل توجهی دارند و توسعه کارست و حفرات در آن ها نسبت به آهک آسماری کمتر است. وجود آهک متراکم ایلام- سروک در مجاور پهنه های خردشده ای که هدایت آب زیرزمینی را برعهده دارند، باعث شده است که حرکت رو به بالای آب زیرزمینی و در نتیجه ظهور چشمه ها در این سازند در منطقه سوسن رخ دهد. نتایج بررسی های هیدروژئوالکتریک مشخص کرد که آبخوان آهکی آسماری علی رغم نبود چشمه مهم در آن در ناودیس سوسن، وضعیت بسیار مناسبی دارد. در سازند ایلام– سروک، چشمه ها از طریق مناطق خرد شده تخلیه می-شوند. آهک های این سازند در عمق متراکم می باشند که می تواند نمایان گر تخلخل زمینه ای کم آهک مذکور باشد، در حالی که به دلیل تخلخل ذخیره ای بیشتر، مقاومت الکتریکی آهک آسماری کمتر می باشد.
    کلید واژگان: هیدروژئوالکتریک, توموگرافی, پتانسیل آب زیرزمینی, کارست سوسن و ایذه}
    Nassery, H.R.*, Zeidalinejadn., Alijani, F
    Hydro-geoelectric properties of the Asmari and Ilam-Sarvak formations in Susan Syncline (located in Middle Karoon Basin), North of Izeh, were investigated to recognize electrical resistivity ranges of dry and wet limestone, karstification, and fractures and determine the areas with high potential for groundwater exploitation. For this purpose, the resistivity data were collected in 245 vertical geoelectric sounding (VES) using Schlumberger array in the contact of limestone and adjacent alluvium. The resistivity data were interpreted as one-dimensional and two-dimensional tomography (using RES2DINV software). The resistivity curves of VES in the Asmari Formation have lower value and ranges of resistivity than the Ilam-Sarvak Formation which can be understood by high yield of the aquifers from the smooth descending VES curves. Interpretation of two-dimensional geoelectrical tomography revealed that the Ilam - Sarvak Formations have considerable potential groundwater in crushed zones but the karst development and cavities in them are less than the Asmari limestone. The spring discharges from the Ilam-Sravak Formations in Susan area is in relation with the contact of compact limestone and water bearing fractured zones. Despite the lack of major springs in the Susan Syncline,the results of the hydro-geoelectrical investigation showed the Asmari limestone aquifer, has a high groundwater potential. The electrical resistivity of the Asmari Formation is lower than the Ilam-Sravak ones because of the higher porosity of limestone matrix in the former.
    Keywords: Hydro, geoelectric, Tomography, Groundwater potential, Karst of Susan, Izeh}
  • روح الله امیری فرد، حبیب رحیمی *، فرهاد ثبوتی

    در این تحقیق داده های ثبت شده در ده ایستگاه شتاب نگاری سازمان پیشگیری و مدیریت بحران شهر تهران، که به مدت 8 ماه به طور پیوسته ثبت شده اند، مورد بررسی قرار گرفته و نوفه ثبت شده در این مدت برای تعیین تابع های گرین تجربی استفاده شد. از طرفی دیگر داده های ثبت شده از زلزله های محلی رخ داده در اطراف تهران در ایستگاه های نصب شده شرکت پارسیان برای برآورد منحنی های پاشش تک ایستگاهی استفاده شد. همبستگی متقابل روی مولفه مماسی یک ساعته صورت گرفت و منحنی های پاشش سرعت گروه مد اساسی امواج لاو، در برد تناوبی 2 تا 5 ثانیه، محاسبه شد. در مرحله بعد، با استفاده از روش وارون سازی مدل دوبعدی و منحنی های پاشش برآورد شده از روش های تک ایستگاهی و نوفه، تغییرات جانبی سرعت گروه امواج لاو در تناوب های پیش گفته محاسبه شد. برای رسیدن به این هدف، منطقه تهران به 88 یاخته با ابعاد o1/0×o1/0 تقسیم بندی و در هر یاخته مقادیر سرعت گروه امواج لاو در تناوب های 2 تا 5 ثانیه برآورد شد. با توجه به پوشش پرتوها، کمینه ابعاد ناهمگنی تفکیک پذیر در این تحقیق، شش کیلومتر به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده، سرعت های کم با سنگ های کنگلومرا و رسوبات با ضخامت زیاد هماهنگی مناسبی داشت و در مناطق گوناگون، جنس رسوبات با سرعت به دست آمده همخوانی خوبی نشان داد.

    کلید واژگان: نوفه, امواج سطحی, سرعت گروه, همبستگی متقابل, برشنگاری دوبعدی}
    Ruhollah Amiri Fard, Habib Rahimi, Farhad Sobouti

    The delineation of the elastic, or velocity, structures of the Earth has long been a goal of the world's seismologists. In the first few decades of seismological research, the investigation of velocity structures was restricted to the determination of one-dimensional models of the solid Earth and various regions within it. Seismologists are currently working on three-dimensional velocity models, and they are trying to resolve finer and finer features in the Earth. The knowledge of seismic velocity structure of the crust and the upper mantle is important for several reasons: It includes the accurate location of the earthquakes, it is used in the determination of the composition and origin of the outer layers of the Earth, it improves our ability to discriminate nuclear explosions from earthquakes, it helps to interpret the large-scale tectonics as well as a reliable assessment of earthquake hazards. In this study, we used highfrequency dispersion curves to estimate the elastic properties of Tehran and the suburbs. Tehran city is located in the Alborz major seismic tectonic zone. The Alborz is an arcuate chain of mountains in the Northern Iran that wraps around the Southern side of the South Caspian basin; the boundary is roughly the present shoreline of the Caspian Sea. The range is actively deforming on range-parallel thrusts and left lateral strike-slip faults. The thrusts dip inward toward the interior of the range from both its northern and southern sides, and the GPS-derived shortening across the range is 5 ± 2 mm/yr at the longitude of Tehran (Vernant et al., 2004b). Most are parallel to the range and accommodate the present-day oblique convergence across the mountain belt. Recent large earthquakes occurring in this region suggest that the seismicity is connected with major faults of the recent age that cut across the regional Quaternary Lineaments. In this study, in order to estimate the upper crust elastic structure, we conducted a tomographic inversion of the Love wave dispersion to obtain two-dimensional Love wave group velocity tomographic images in a period range from 2 s to 5 s for the city of Tehran and the suburbs. We used two databases to derive dispersion curves for different paths. In the first dataset, continuous ambient noise in ten stations located in and around the city of Tehran and installed by the Tehran Disaster Mitigation and Management Organization network was used to explore the inter-station Green’s Functions. In the second database, forty seven earthquakes recoded by the Parsian stations were prepressed and rotated to be used as single station records to estimate the Love wave group velocity. In the next step, the inter-station Green functions and single-station records were used to estimate the Love wave dispersion curves by applying a multiple filtering technique. All dispersion curves were used to estimate the two-dimensional Love wave group velocity models. For this purpose, Tehran region was divided into 0.1° × 0.1° cells. According to the ray coverage, the minimum dimension of distinct heterogeneity was 6 km. In our study, topographical features and near-surface known geological structures were two main criteria to assess the credibility of the estimated Love wave group velocity variations. There was a strong correlation between the estimated group velocities and topographical features. The prominent surface geology units at the mountain range consisted of varying structures including sand-stone, siltstone, claystone, and massive limestone.

    Keywords: Noise, surface wave, group velocity, cross, correlation, tomography}
  • کورش امامی، اسماعیل بایرام نژاد*، محمدرضا قیطانچی
    یکی از هدف های مهم زلزله شناسی به دست آوردن مدل سرعتی مناسب برای هر منطقه است. هر چه این فرایند دقیق تر صورت گیرد می توان در پژوهش های دیگر در منطقه به نتایج بهتری دست یافت. برای این منظور از روش های توموگرافی لرزه ای استفاده می شود. استفاده از زلزله ها به منزله چشمه های طبیعی در توموگرافی بسیار مفید است. در این پژوهش یک مدل سرعت سه بعدی برای دو منطقه اصفهان و شهرکرد واقع در محدوده o31 تا o34 شمالی و o50 تا o53 شرقی ارائه می شود. برای این منظور از زمین لرزه های رخ داده در این ناحیه بین سال های 2000 تا 2012 که در 8 ایستگاه لرزه نگاری موسسه ژئو فیزیک دانشگاه تهران ثبت شده اند استفاده شده است. ابتدا لازم است یک مدل یک بعدی متوسط بهینه برای منطقه به دست آورده شود. نتایج حاصل از وارون سازی هم زمان داده ها یک مدل 4 لایه ای پیشنهاد می دهد که در آن سرعت امواج P تا عمق 5 کیلومتری برابر با 4/5 کیلومتربرثانیه، 5 تا 20 کیلومتر، 0/6 کیلومتربرثانیه، 20 تا32 کیلومتر، 2/6 کیلومتربرثانیه، 32 تا 47 کیلومتر، 9/6 کیلومتربرثانیه است. عمق موهو 47 کیلومتر و سرعت Pn، 9/7 کیلومتر بر ثانیه برآورد شده است. زمین لرزه های منطقه با استفاده از مدل بدست آمده تعیین محل مجدد شدند و نتایج حاصل در وارون سازی سه بعدی مورد استفاده قرار گرفت. بعد از تعیین مدل سه بعدی اولیه، زمان سیر اولین فازهای رسیده وارون سازی شدند که براساس نتایج آن، مقاطع افقی از ساختار زیرین ناحیه موردنظر رسم شد. بی هنجاری های سرعتی مدل نهایی به دست آمده درعمق های گوناگون مطابقت خوبی با روندگسل های منطقه دارد. نتایج آزمایش مدل نهایی با بوردهای شطرنجی، بیانگر وضوح خوبی برای عمق های گوناگون است.
    کلید واژگان: بی هنجاری, اصفهان, توموگرافی, زمان سیر}
    Kourosh Emami, Esmaeil Bayramnejad*, Mohammad Reza Gheitanchi
    One of the most important purposes in seismology is determination of crustal velocity using earthquakes data that have been recorded by regional and local seismic stations. The more precise the process is carried out، the better shall be the results reached in various studies in the area including earthquake locating، seismicity of area، seismic zone mapping or the determination of the plane of faults causing earthquakes Imaging velocity structure of Earth''s interior using travel times inversion commonly called seismic tomography which is usually done two or three-dimensionally.. This method has extensively been used in recent decades by researchers. Since the seismic waves are associated with valuable information about direction of propagation and environmental properties، using earthquakes as natural seismic sources are very useful in seismic tomography as well as the artificial sources such as limited and controlled explosions، air guns and bore-hole sources.. The seismic tomography characterizes the size، geometry and extent of velocity anomalies. In this method subsurface structure is modeled initially by several parameters and improved by the inversion of seismic travel times data. In this study the crustal velocity structure was determined using three-dimensional inversion of local earthquakes travel times recorded by seismic networks of Institute of Geophysics University of Tehran (IGUT) occurred within the period from 2000 and 2012 in the study area. The study area is bounded within 31oE to 34oE and 50oN to 53oN. We used the VELEST software in one-dimensional modeling section. The procedure of study is minimizing the differences between observed and calculated travel time by applying the initial obtained model. This software simultaneously optimizes the earthquake locations، crustal velocity model and station corrections using the Joint-Hypocenter-Determination (JHD) method. The initial estimates for P waves velocity and crust thickness of the region are achieved using the travel-time curve of primary phases of all earthquakes occurred in the area. Then the larger relative earthquakes are selected and the best crustal one-dimensional model was derived by simultaneously inverse modeling method using this data set and VELEST algorithm. This method can be considered as one of the useful methods in study of 1D crust structure. The results proposed a 4 layers model of crust in which the P wave velocity is equal to 5. 4 km/s for depths less than 5 km، 6. 0 km/s for depths from 5 km to 20 km، 6. 2 km/s for depths of 20 km to 32 km and finally 6. 9 km/s for depths of 32 km to 47 km. The thickness of crust and Pn velocity are respectively obtained 47 km and 7. 9 km/s. The aim of this work is obtaining an optimal crust model that can aid to improve seismic data and can be used to determine the next earthquake locating. Then the obtained crustal model is used as an initial model to study of three-dimensional inverse modeling of crust in the region by using FAST algorithm. All the earthquakes relocated using new obtained model. In this study a data set recorded by the 8 seismic stations of Isfahan and Shahrekord networks were used. The resolution of final solution of 3D model was investigated using synthetic dataset (checkerboard model) that shows fair resolution for various depths. The lateral variations of the main resolved structures in the model obtained are highly correlated with the faulting systems in the region.
    Keywords: Anomaly, Isfahan, Tomography, Travel time}
  • محمدرضا جعفریزاده، محمدرضا قیطانچی
    در این تحقیق با استفاده از توموگرافی زمین لرزه های محلی، تصاویر سه بعدی زیرسطحی مطلوبی از پوسته البرز مرکزی به دست آمده است. تصاویر به دست آمده نه فقط با تحلیل های زمین ساختی منطقه همخوانی دارند، بلکه توپوگرافی موهو و ساختار پوسته زیرین کوه آتشفشانی دماوند را تفسیر می کنند. برای به تصویر کشیدن پوسته البرز مرکزی بیش از 11000 زمین لرزه محلی با بزرگای بیشتر از 7/1 مربوط به لرزه نگار های سه مولفه ای دوره کوتاه شبکه های تهران، مازندران و سمنان، مورد بهره برداری قرارگرفته است که در بازه زمانی 1996 تا 2006 و در گستره 34 تا 37 درجه عرض شمالی و 7/49 تا 54 درجه طول شرقی ثبت شده اند. این زلزله ها، از یک سو برای وارون سازی یک بعدی با rms خروجی برابر با 15/0 ثانیه برای تعیین میدان سرعتی Vp و رسم نمودار سرعتی برحسب عمق استفاده شده اند و از سوی دیگر پس از تعیین موقعیت مجدد، درحکم داده های ورودی وارون سازی سه بعدی به کار گرفته شده اند. بعد از تعیین مدل سه بعدی اولیه و محاسبه مدل مستقیم به روش تفاضل متناهی، زمان سیرهای شکستی و بازتابی زاویه باز، وارون سازی سه بعدی صورت گرفت و براساس نتایج آن، مقاطع افقی و قائم از ساختار زیرین ناحیه موردنظر و ناپیوستگی های لایه های پوسته و موهو رسم و تحلیل شد. وضوح قابل قبول تصاویر خروجی براساس مدل آزمون شطرنجی، اعتبار نتایج را به اثبات می رساند. در تصاویر به دست آمده از توموگرافی سه بعدی صورت گرفته روی حجم مدل پوسته زیر شبکه ایستگاه ها، علاوه بر لایه رسوبی، سه لایه فوقانی، میانی و تحتانی به ترتیب از بالا به پایین تا مرز موهو قابل مشاهده است. خروجی های نهایی نشان دهنده آن هستندکه مدل پوسته به دست آمده با مقاطع قائم زمین شناسی در تحقیقات اخیر مطابقت دارد. در این خروجی ها مشاهده می شود که لایه فوقانی از دو لایه میانی و تحتانی ضخیم تر است به طوری که در زیر ارتفاعات البرز و حتی در بعضی نواحی دیگر، دو لایه میانی و تحتانی نازک تر شده و یا کاملا از بین رفته اند. در زیر قله دماوند در عمق های بیش از 48 کیلومتر، سرعت موج لرزه ای نسبت به محیط اطراف کاهش می یابد و درعین حال از عمق 6 تا 18 کیلومتر، محل مجرای آتشفشان دماوند از محیط مجاور پرسرعت تر و نسبت به محیط اطراف خود سردتر است. کم سرعت بودن محفظه آتشفشان دلیل بر گرم بودن این ناحیه نسبت به اطراف است.
    کلید واژگان: توموگرافی, زمین لرزه های محلی, البرز مرکزی, مدل یک بعدی پوسته, مدل سه بعدی پوسته, لرزه زمین ساخت}
    Mohammad Reza Jafarizadeh, Mohammad Reza Gheytanchi
    In this study, applying a tomography method to local earthquakes, a three-dimensional (3D) image of the crust of central Alborz is obtained. The result is not only consistent with the tectonics features in the region but also abale to interpret the tomography of Moho and crustal structure beneath the volcanic mountain of Damavand. More than 11000 local earthquakes, with a magnitude of 1.7 or higher, recorded by three-component short-period seismic stations of Tehran, Mazandaran, and Semnan networks between 1996 and 2006, bounded by 34-37N and 39.7-54E, were used to image the crust in central Alborz. These raw pieces of data, on one hand, were used as input for the 1D inversion method to obtain the variation of Vp and plot the velocity versus depth diagram whose rms was smaller than 0.15. On the other hand, they were used in a relocation process and when their locations were improved, a 3D model was generated based on them. After determining the preliminary 3D and forward models using the finite-difference method, the refracted and wide-angle reflected travel times were inverted and the horizontal and vertical sub-structures in our determined region were investigated. Based on these results, the discontinuities of the crust and Moho were mapped and analyzed. The final outputs showed that the resulted crust model is consistent with some of the recent geological studies. These outputs illustrat that the upper layer is thicker than the middle and lower ones as these two layers become thinner and even disappear below Alborz. It seems that the upper layer fills some hollows in the other ones. The depth of Moho increases below Damavand mountain; also, the area around the volcanic conduit of Damavand, between 6km and 18km depths, has a high velocity and is colder than the other areas.The P-velocity model resulted by using 1D tomography facility of Velest with RMS values less than 0.15, are compatible with the previous models. The resulted depth is 45 ± 2 km for the Moho and 7 km for the sediment layer. Frequency and distribution diagrams of the earthquakes show that about 75% of earthquakes have happened in depths less than 24 km and consequently the most seismogenic layer of the crust is estimated to be located at this depth. The 3D tomography, performed through the Zelt routines, has acceptable results with less than 2.5% error. Although an enough number of earthquakes overcome the problem of scarcity of the stations, the high depths of earthquakes cause a low resolution in shallow layers. However, this problem can be solved by increasing the density of stations.
    Keywords: Tomography, local earthquakes, central Alborz, 1D crustal model, 3D crustal}
  • حمیدرضا ناصری *، فرشاد علیجانی، محمد نخعی
    به منظور شناخت پتانسیل آب زیرزمینی در مناطق کارستی، ژرفایابی مقاومت الکتریکی عمودی در 62 نقطه، تصویر برداری ژئوفیزیک با توموگرافی مقاومت الکتریکی دو بعدی در سه مقطع آرایه شلومبرژه، هشت مقطع با آرایه دوقطبی- دوقطبی، و دو سایت سه بعدی در کارست جنوب باختر ایذه انجام شد. ژرفای نفوذ جریان در مقاطع توموگرافی حاصل از آرایه شلومبرژه حدود 180 متر است که می تواند مناطق مختلف کارست و به ویژه آبخوان های کارستی ژرفایی را نمایش دهد اما به دلیل آن که فاصله میان سونداژها بین 50 تا 100 متر متغیر است، نمی توان تصویر آشکاری از حفرات کارستی به ویژه حفرات با اندازه کمتر از 50 متر به دست آورد. نتایج مشخص کرد که توموگرافی ژئوالکتریک دو بعدی با آرایه دو قطبی- دوقطبی و تفکیک پذیری یک و دو متری نسبت به فاصله الکترودی پنج متری، حفرات کارستی را بهتر نمایان می سازد اما فاصله الکترودی پنج متر به دلیل ژرفای تجسس بیشتر، بینش جامع تری نسبت به مناطق مختلف کارستی به دست می دهد، بنابراین قابلیت آن برای تشخیص لایه های آبدار و حفرات کارستی ژرفایی بیشتر است. بررسی مقاومت ژئوالکتریک سه بعدی با اندازه گیری دو بعدی متراکم نیز قابلیت تشخیص گسترش زیرسطحی عوارض زمین شناسی و حفرات کارستی را دارد. بر اساس یافته های ژئوالکتریک تعیین محل شش حلقه چاه در کارست منطقه انجام گرفت که آبدهی بالای چهار حلقه چاه درآهک آسماری و آبدهی متوسط دو حلقه چاه دیگر در آهک ایلام- سروک در تطابق با یافته های ژئوالکتریک با آرایه های متفاوت است.
    کلید واژگان: آب زیرزمینی, کارست, ژئوالکتریک, توموگرافی, ایذه}
    H. R. Nassery*, F. Alijani, M. Nakhaei
    To determine the ground water potential of the karst aquifers، in the southwest of Izeh، three profiles and 62 vertical electrical sounding (VES) conducted by Schlumberger array، eight profiles were performed using dipole-dipole configuration، and 3-D configuration applied in two sites. However، Schlumberger tomography with high investigation depth (about 180 m) may be shows the different zone of karst aquifer but because of 50-100 m of VES spacing has not the detectability of cavities with lower than 50 m diameter. The results show that Ilam-Sarvak limestone is similar to hard rocks while Asmari formation has been identified as developed karst with high matrix porosity. The results in the 2-D geoelectrical tomography using a dipole-dipole configuration، shows that، compared to an electrode spacing of 5 m، an electrode spacing of 1 or 2 m has a higher ability to delineate karst voids. Because of the higher depth of the investigation، however، the longer electrode spacing allowed obtaining a comprehensive insight of different parts of karst regions. The high resolution 3-D electrical tomography has a good ability to detection of geological features and karst voids. The geoelectric results and interpretation of tomograms have been asserted by drilling success of four wells with high yield at Asmari formation and two wells with moderate yield at Ilam-Sarvak formation.
    Keywords: Ground water, Karst, Geoelectric, Tomography, Izeh}
  • فروغ کشوری، ظاهرحسین شمالی، نوربخش میرزایی
    اساس کار روش بر استفاده از داده های زمان رسید نسبی زمین لرزه های دورلرزه ای برای به دست آوردن تغییرات سرعت در گوشته بالایی است. در این راستا، سعی می شود که تاثیر پارامترهای چشمه و مسیر پرتو از چشمه تا زیر منطقه مورد بررسی کمینه شود. به این ترتیب، تنها تاثیر ناشی از ساختار سرعت منطقه در داده های زمان رسید باقی می ماند. هدف این تحقیق، بررسی میزان تاثیر بی هنجاری های بخش های پایین تر (مخصوصا بی هنجاری هایی که در زیر منطقه مورد بررسی قرار دارند) بر ساختار سرعت منتج است. به همین منظور، با استفاده از یک ساختار فرضی سرعت و قرار دادن بی هنجاری های مثبت و منفی، درست در زیر منطقه مورد بررسی، وارون سازی برای به دست آوردن ساختار سرعت صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که این بی هنجاری ها عمدتا در عمق های بیشتر از 300 کیلومتر که قدرت تفکیک در آنجا کمتر است، نفوذ می کنند. به علاوه، تغییراتی جزئی، در ساختار اصلی فرض شده در منطقه در عمق های کمتر از 120 کیلومتر نیز، مشاهده می شود. باوجود این، همه مدل ها توانسته اند شکل های عمده (زون های گذار و بی هنجاری های اصلی) موجود در ساختار فرضی را بازسازی کنند.
    کلید واژگان: امواج درونی, توموگرافی, روش, ساختار گوشته بالایی}
    Forough Keshvari, Zaher Hossein Shomali, Noorbakhsh Mirzaei
    Teleseismic body wave tomography beneath a profile of portable seismic stations using the ACH method (named after authors Aki, Christoffersson, and Husebye) is generally based on relative residual data from teleseismic earthquakes. The relative residuals are inverted to retrieve the two dimensional structure of the velocity perturbation relative to a spherical reference Earth model (for example, IASP91) in the structure of interest beneath the profile. This method tries to minimize the influence of extraneous factors, such as errors in earthquake location or origin time and ray paths from the source to the base of the target volume, by subtracting the mean of the arrival-time residuals for each event, since only the velocity deviations in the target model are investigated. The data are then corrected for crustal travel-time variations a perior inversion. Because travel time perturbation reflects the velocity perturbation integrated along the ray path, some perturbations in the target model may be caused by deeper structures in the upper mantle. This paper intends to study whether the de-meaning process used in the ACH method can remove the effects of deeper mantle anomalies (especially those located directly underneath the target region) or deeper heterogeneities that may leak into the velocity structure of the region of interest. Therefore, considering some different hypothetical velocity structures, including positive and negative anomalies (with relatively high and low velocities, respectively), this study targets an area approximately 1% immediately underneath the base of the model at a depth of 460 to 660 km in an attempt to determine how the velocity structure of the upper mantle beneath a profile would be affected by the presence of possible anomalies in greater depths. Hypothetical tests were applied using teleseismic data recorded in a profile across the Zagros collision zone. The Zagros seismic experiment comprised 66 short-period, medium- and broad-band stations deployed along a NE-SW transect from Bushehr to Posht-e-badam in the southwestern part of Central Iran between November 2000 to April 2001. The profile is believed to be almost perpendicular to the main tectonic units of the Zagros collision zone. For the target model, a simplified P-wave structure to a depth of 460 km based on the tectonic observations and previous tomographic results consisting of two relatively high and low velocity anomalies of approximately 3% at depths of 120 to 300 km, respectively, beneath the Zagros zone and Central Iran were embedded within the reference Earth model. These two anomalies were separated by a sharp sub-vertical transition. Using the target model structure and postulating different anomalies underneath the base of the model, the relative residuals were inverted. The results indicate that these hypothetical heterogeneities in the mantle below the base of the model leads to some effects in the velocity structure of depths lower than 300 km, which have lower resolution. These effects could be attributable to insufficient resolution of the target model at these depths due to a low number of criss-crossing rays. Moreover, there are some deviations in depths of 120 km up to Moho. However, all models retrieve the major features (including transitions and major blocks) available in the hypothetical model, albeit with underestimated amplitude due to the regularization parameters and model parameterization.
    Keywords: body wave, tomography, ACH method, upper mantle structure}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال