Сейсмическое широкоугольное отражение и преломление

Сейсмическое широкоугольное отражение и преломление — метод, используемый при геофизических исследованиях земной коры и верхней мантии . Это позволяет разработать подробную модель сейсмических скоростей под поверхностью Земли, находящуюся далеко за пределами досягаемости разведочных скважин. Затем скорости можно использовать, часто в сочетании с интерпретацией стандартных данных сейсмических отражений и гравитационных данных, для интерпретации геологии недр.

Теория

По сравнению с типичной съемкой сейсмических отражений, которая ограничена относительно небольшими углами падения из-за ограниченных удалений между источником и приемником, данные широкоугольного отражения и преломления (WARR) собираются с большими удалениями, что позволяет регистрировать как преломленные, так и отраженные лучи. приходы широкоугольного отражения. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Приобретение

Настройка сбора данных зависит от типа используемого сейсмического источника и цели исследования.

Источник

Источник сейсмических волн может быть либо «пассивным», например, природными источниками, такими как землетрясения , или антропогенными источниками, такими как карьерные взрывы , либо «активным», иногда называемым «контролируемым источником», например, взрывными зарядами. в неглубоких скважинах, сейсмических вибраторах на берегу или пневматических пушках на море. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} В исключительных случаях звуковые волны ядерных взрывов использовались для изучения структуры верхней мантии вплоть до основания переходной зоны на глубине 660 км.

Получатель

Звуковые волны обычно регистрируются с помощью трехкомпонентных сейсмометров , а также донных сейсмометров (OBS), используемых в море. Три компонента позволяют записывать S-волны, а также P-волны , которые могут регистрировать однокомпонентные инструменты. Используемый диапазон смещения зависит от глубины цели. Для верхних нескольких километров земной коры, например, при исследовании под толстым слоем базальта , может подойти диапазон 10–20 км, тогда как для нижней коры и мантии обычно необходимы смещения более 100 км. ^{[ 2 ]}

Моделирование

Подход к обработке, используемый при стандартном профилировании сейсмических отражений, не подходит для широкоугольных данных. Основной подход к моделированию, используемый для профилей WARR, заключается в сопоставлении прогнозируемого времени прохождения, основанного на геологии, с наблюдаемым в данных. Создаётся первоначальная модель изменений сейсмической скорости, основанная на знаниях, доступных из других источников. Алгоритм трассировки лучей используется для расчета времени прохождения, а модель итеративно корректируется, чтобы уменьшить несоответствие между наблюдаемым и смоделированным временем. В большинстве моделей моделирования используются P-волны, но в некоторых случаях моделируются и S-волны. ^{[ 2 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Хюбшер, К.; Голь, К. (2014). «Сейсмология отражения/рефракции» (PDF) . В Харффе, Дж; Мешеде, М.; Петерсен, С.; Тиде, Дж. (ред.). Энциклопедия морских геолого-геофизических наук . Springer Science+Business Media Дордрехт. стр. 1–15. дои : 10.1007/978-94-007-6644-0_128-1 . ISBN 978-94-007-6644-0 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Уайт, РС (2020). «Глава 21 — Широкоугольное преломление и отражение». В Скарселли, Н.; Адам, Дж.; Кьярелла, Д.; Робертс, генеральный директор; Балли, AW (ред.). Региональная геология и тектоника (второе издание) . Принципы геологического анализа. Том. 1 (2-е изд.). Эльзевир. стр. 557–570. дои : 10.1016/B978-0-444-64134-2.00019-5 . ISBN 9780444641359 .

[Hübscher_&_Gohl_2014-1] Jump up to: ^а ^б Хюбшер, К.; Голь, К. (2014). «Сейсмология отражения/рефракции» (PDF) . В Харффе, Дж; Мешеде, М.; Петерсен, С.; Тиде, Дж. (ред.). Энциклопедия морских геолого-геофизических наук . Springer Science+Business Media Дордрехт. стр. 1–15. дои : 10.1007/978-94-007-6644-0_128-1 . ISBN 978-94-007-6644-0 .

[White_2020-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Уайт, РС (2020). «Глава 21 — Широкоугольное преломление и отражение». В Скарселли, Н.; Адам, Дж.; Кьярелла, Д.; Робертс, генеральный директор; Балли, AW (ред.). Региональная геология и тектоника (второе издание) . Принципы геологического анализа. Том. 1 (2-е изд.). Эльзевир. стр. 557–570. дои : 10.1016/B978-0-444-64134-2.00019-5 . ISBN 9780444641359 .

[ 1 ]

[ 2 ]