Сведения об основных модификациях сейсмометода

Методика измерений и интерпретации

Отраженные и преломленные сейсмоволны воспринимаются на поверхности Земли сейсмоприемниками (СП) и регистрируются в форме цифровой или аналоговой сейсмограммы. Зная момент возбуждения сейсмоволн на ПВ и момент появления на сейсмограмме изучаемой волны, находят время, за которое волна прошла от ПВ до СП. Обычно используют 24 шт. и более сейсмоприемников, устанавливаемых с определенным интервалом на профиле исследований, и проводят одновременную регистрацию их сигналов – что позволяет более уверенно выделять и прослеживать по профилю (корреллировать) изучаемую сейсмоволну по характерным ее кинематическим особенностям.

По данным этих наблюдений строят кривые зависимости времени пробега изучаемой волны от расстояния между СП и ПВ – практические годографы.

Интерпретация в сейсмометоде (решение обратной задачи) осуществляется по характерным элементам практических годографов или методом интенсивности. По практическим годографам с использованием аналитических зависимостей, полученных при решении прямой задачи (построении теоретических годографов), определяют геометрические параметры скоростных границ и пластовые скорости.

Для определения глубины отражающей границы, помимо времени пробега отраженной волны, необходимо знать скорость распространения этой волны в отложениях, перекрывающих отражающую границу. Ее определяют специальными исследованиями или по полученному годографу.

Конечным результатом сейсмометода являются сейсморазрез и структурная карта изогипс поверхности изучаемой скоростной границы.

Метод отраженных волн (МОВ).

При наличии в разрезе достаточно протяженных и резких скоростных границ на каждой из таких границ образуются отраженные волны и поэтому МОВ находит успешное применение для решения многих геологических задач. В разрезах некоторых регионов этим методом выделяют до 10...15 отражающих границ.

Метод обладает высокой разрешающей способностью, позволяет различать близко расположенные по глубине границы. При этом более глубинным отражающим границам соответствуют годографы с меньшей кривизной вблизи минимума (см. рис. 6.3).

МОВ позволяет изучать границы с наклоном до 50˚, наилучшие результаты получаются при углах наклона до 3…15˚.

Глубинность МОВ теоретически безгранична, на практике четкие отражения получают в интервале глубин 200...10 000 м, при изучении строения земной коры зарегистрированы отраженные волны от границ на глубине 30…50 км и более.

Однако в верхней части разреза прослеживанию отражающих границ препятствует интенсивное проявление поверхностных (прямой) и первой преломленной волн (см. рис. 6.3).

Метод преломленных волн (МПВ).

МПВ позволяет прослеживать одновременно несколько преломляющих границ, в том числе и близко расположенных одна от другой. Большим преимуществом метода является возможность определения величины граничной скорости преломляющего слоя даже небольшой его мощности (10…20 м), что позволяет установить литологический состав этого слоя и его стратиграфическое положение.

Однако МПВ может быть использован только для изучения слоев, в которых скорость распространения сейсмоволн больше, чем в вышезалегающих. В благоприятных условиях метод позволяет выделять в геологических разрезах до 7 преломляющих границ.

МПВ позволяет прослеживать также неглубоко залегающие границы, от которых не удается зарегистрировать отраженные волны, обнаруживать и трассировать дизъюнктивные нарушения, проводить стратификацию сейсмических горизонтов (по значениям и характеру изменения граничной скорости)

МПВ применяют также при региональных сейсмических исследованиях поверхности кристаллического фундамента и изучении земной коры (глубинные сейсмические зондирования).

Преломленные волны выходят на поверхность земли на некотором расстоянии от ПВ, поэтому сейсмоприемники в МПВ устанавливают на удалении от ПВ (при глубинных сейсмических зондированиях - до 50...120 км).

В связи с различными возможностями МОВ и МПВ, их целесообразно комплексировать, что, в целом, повышает эффективность сейсмометода. Комплексно решаются задачи поиска и разведки полезных ископаемых, связанных с определенными структурными особенностями геологического разреза (нефти, газа, угля, каменной соли), а также задачи инженерной геологии и гидрогеологии - исследование верхней части разреза, определение положения поверхности плотных пород, изучение геологических структур, выявление и прослеживание разломов, трещиноватых, закарстованных и оползневых зон.

В сейсмоэлектрическом методе используется пьезоэффект – излучение электромагнитных волн пьезокристаллическими породами при воздействии на них сейсмоволн, в основном, этот метод применяется для поиска рудно-кварцевых месторождений.

По условиям применения различают наземную, морскую и речную сейсморазведку, по области применения – нефтяную, угольную, региональную и инженерно-геологическую.

Вопросы для самоконтроля

На чем основан сейсмический метод геофизики, какую информацию он дает?

Что такое сейсмоволны?

Какие физические величины в сейсмометоде измеряют непосредственно, а какие параметры - определяют?

В чем заключается основная идея сейсмометода?

Как устроен сейсмоприемник и для чего он нужен?

Как возникают изучаемые в сейсмометоде поля?

Какие основные типы сейсмоволн вы знаете, в чем их различие?

Назовите основные характеристики сейсмоволн.

От чего зависит основной параметр сейсмоволн и как он изменяется у горных пород?

Как определяют сейсмические свойства горных пород?

Какие основные законы теории сейсмоволн вы знаете? Как образуются преломленные волны, выходящие на земную поверхность?

Что такое годограф? В чем заключается прямая задача сейсмометода?

Как выглядят годографы основных сейсмоволн в простейшем случае?

Как технически осуществляется сейсмометод?

Какие основные модификации сейсмометода вы знаете? Чем они различаются по реализации, условиям применения и результатам?

Дата добавления: 2014-12-07