Глубинные сейсмические зондирования

Метод площадных систем наблюдений

Метод времен пробега сейсмических волн близких землетрясений

Метод МОВЗ

В методе обменных волн землетрясений используются разности времен пробега P- и S-волн удаленных землетрясений.

На подходе снизу к границе обмена волны могут иметь P- или S- поляризацию. Интенсивность обменных волн (PS или SP) зависит от скачка скорости (любого знака), чем больше тем больше интенсивность.

Метод использовался для прослеживания раздела Мохо и поверхности фундамента платформ, иногда удавалось выделить и границы внутри коры.

Использовались предположения: скорости волн в слоях коры постоянны и известны (это предположение приводило к тому, что границы получались пологими, и расчетные данные не совподали с данными по ГСЗ).

Для корреляции обменных волн использовали критерии: форму импульса и плавность изменения по профилю D t – разности времен прихода PS и P-волн. Поэтому получался пологий рельеф обменных границ, что противоречило иногда данным ГСЗ.

Этот методприменяетсядляизучения строения литосферы сейсмоактивных регионов.

Волны близких землетрясений выходят на эпицентральных расстояниях D £ 800 км; для их регистрации нужна плотная сеть сейсмостанций. Такие сети имеются в сейсмически активных регионах – БРЗ и Алтае-Саянской области.

Годографы P - и S -волн строятся по данным станций, расположенных в разных азимутах от очага, и результаты относят к некоторой площади вокруг эпицентра. Точность определения толщины земной коры этим методом ~ 15 %. Внутренняя структура коры не исследуется. Поэтому лучшим методом для изучения структуры литосферы в сейсмически активных областях является ГСЗ.

Метод используетпреломленные волныземлетрясений и промышленных взрывов для исследования строения литосферы сейсмически активных регионов.

Применяется методика регистрации волн на региональных сетях станций, разработанная в ГСЗ для труднодоступных регионов Сибири.

Параметры модели среды определяются по градиентам поверхностных годографов, что снимает вопрос времени в очаге и положения гипоцентра (тоесть этот метод позволяет получать информацию не имя точные данные по гипоцентру).

Дискретная корреляции опорных волн позволяет надежно выделить отраженные и головные волны, определить граничную скорость и глубину раздела Мохо, менее точно определяются параметры границ внутри коры.

Метод ГСЗ используется более 60 лет. За это время он претерпел большие изменения: по моделям среды, системам наблюдений, способам выделения и корреляции волн, построения сейсмических разрезов.

В первые вариантах метода применялось непрерывное прослеживание глубинных преломленных волн.

Модель среды включала небольшое число однородных слоев с увеличением скоростей на границах. Головные волны от границы Мохо регистрировались до 200-300 км; Системы наблюдений допускали почти непрерывную корреляцию волн и построение сводных годографов.

Плотную расстановку на больших базах осуществить трудно, по существу корреляция волн был дискретной.

Первые результаты ГСЗ показали простую структуру земной коры даже в Средней Азии: выделены 2-3 слоя, границы Мохо и Конрада (это не самая однозначная граница) залегают почти горизонтально, граничная скоростью на разделе Мохо равна 8,1 км/с.

В исследованиях крупных регионов стали применять более простые схемы наблюдений с выделением и дискретной корреляцией небольшого числа опорных волн (хороша тогда когда известна природа волн).

Стали регистрировать отраженные волны вблизи и за критической зоной выхода головных волн (отраженные и головные волны от границы конрода, моха и другие – опорные волны).

Отраженные волны на небольших расстояниях от источника (до критической зоны) обычно не регистрировались из-за малых отношений сигнал/помеха и системы наблюдений на них не ориентировались. Лишь в последние годы началось применение многократных систем наблюдений почти вертикальных отражений.

Структура разрезов ГСЗ определяется выбором моделей среды и типов регистрируемых волн. Различия параметров основных волн выражаются в амплитудах и форме годографов и не всегда достаточно заметны.

Головные волны имеют прямолинейный годограф первых вступлений и параллельную систему нагоняющих годографов; амплитуда волн уменьшается с расстоянием.

Рефрагированным волнам соответствуют криволинейные годографы первых вступлений, кажущаяся скорость v _к увеличивается с расстоянием; нагоняющие годографы не параллельны, разности времени D t между годографами рефрагированных волн уменьшаются с расстоянием.

Закритические отраженные волны тоже имеют криволинейные годографы, но v _к уменьшается с расстоянием; нагоняющие годографы не параллельны, разности времени D t между годографами с расстоянием увеличиваются. Амплитуда больше, чем у головных волн.

Дата добавления: 2014-01-20