Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геология -> Пузырев Н.Н. -> "Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию " -> 119

Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.

Пузырев Н.Н. Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию — Нвс.:НИЦ ОИГГМ, 1997. — 301 c.
Скачать (прямая ссылка): metodiiobseysisled1997.djvu
Предыдущая << 1 .. 113 114 115 116 117 118 < 119 > 120 121 122 123 124 125 .. 187 >> Следующая

Глава JO. Сейсмическое просвечивание
Рис. 10.12. Пример теоретических и экспериментальных дисперсионных кривых V^T) волн Рэлея для района Сан-Франциско [Строение Земли..., 1965]:
/ — теоретические кривые для различной мощности «емкой коры; 2 — экспериментальные значения.
ской. Следует заметить, что во многих случаях интервал измеренных периодов очень невелик, что затрудняет решение обратной задачи.
В последние годы большое внимание уделяется горизонтальному просвечиванию на поверхностных волнах [Левшин и др., 1986]. По-видимому, это направление в методе поверхностных волн можно считать главным. Явление аномального поведения поверхностных волн в определенных азимутах было замечено несколько десятилетий тому назад. Так, например, в работе Б.Гутенберга [1963] отмечается, что интенсивность поверхностных волн резко уменьшается при наличии на трассах горных цепей и морей. На первом этапе просвечивания на поверхностных волнах ограничивались фиксированием амплитудных аномалий в тех или иных направлениях. Отмечая их положение и размеры при различных источниках, удавалось при достаточно представительной сети станций локализовать аномалии на местности, а при наличии априорной информации расшифровывать их геологическую природу. В последние годы задача выявления горизонтальных неоднородно-стей по данным регистрации поверхностных волн Лява либо Рэлея разрабатывалась строго математически с теми или иными допущениями о характере модели [Левшин и др., 1986].
Существуют два основных подхода к количественному решению задачи горизонтального просвечивания на поверхностных волнах. Первый из них основан на предположении, что при заданном периоде T вариации фазовых и групповых скоростей малы по сравнению с величинами скоростей. Обычно предполагается, что указанные вариации не превышают 10 % и таким образом среда считается слабо дифференцированной. При втором подходе глубинная неоднородность в среде носит локальный характер, например, в виде зоны разлома.
По первой задаче, не приводя математического ее решения, отметим исходные принципы, основываясь на работе Т. Б. Яновской и др. [1987]. Задачу решают в линеаризованной постановке, предполагая, что горизонтальные вариации скорости v (фазовой либо групповой) настолько малы, что трассы поверхностных волн можно считать прямолинейными. По аналогии с вычислением функций v(x, z) для рефрагированной волны (см. гл. 8) в данном случае можно написать
l/v(jc, у, T) - [/V0(T) = O(X, у, Г),
где V0(T) — средняя по площади дисперсионная кривая, а функция д(х, у, T) настолько мала, что в процессе преобразования принимаются во внимание только первые степени ее. Для каждой трассы Lk с расстоянием между источником и станцией Ак имеет место соотношение
/ <5(*,у,тд = J---I- (10.6)
Здесь индекс і относится к отдельным точкам дисперсионных кривых. Контурный интеграл вычисляется вдоль прямых линий Lk. При вычислении функций 6(х, у) при заданном значении T предполагается, что Mv при ограниченном изменении интервала периодов может быть представлена полиномом от круговой частоты ш = 2л:/ Т.
В качестве примера на рис. 10.13 приведены карты распределения групповых скоростей Рэлея и Лява при T = 10 с для района Черного моря [Левшин и др., 1986]. При расчетах использовано большое число станций и очагов, прилегающих к побережью Черного моря со всех сторон. На обеих картах Причерноморской впадины отмечаются аномалии скоростей в виде замкнутых изолиний с пониженными скоростями.
Карты распределения скоростей волн Лява и Рэлея, как правило, строятся для нескольких фиксированных периодов Т, что дает возможность выявить закономерности изменения скоростей на
187
Часть III. Методы структурной сейсмологии
а
Рис. 10.13. Пример распределения групповых скоростей (км/с) волн Рэлея (а) и Лява (б) на площади Причерноморской впадины при T-IOc
разных уровнях по глубине. Это вытекает из того, что при увеличении периода возрастает глубина захвата колебательного процесса в поверхностной волне.
Как показали последние исследования по поляризации поверхностных волн [Нестеров, 1986], упомянутое выше предположение о прямолинейности трасс волнового распространения от источника к станции не всегда подтверждается. В некоторых случаях боковые отклонения превышают мощность исследуемой толщи. Можно предположить, что такие отклонения связаны с локальными неоднород-ностями, когда допущения о слабой дифференциации среды и плавности функций v(x, z) не вполне корректны. Поляризационные характеристики сами по себе являются важными дополнительными параметрами, правильная расшифровка которых может дать новую информацию о среде.
Второй подход, связанный с наличием в среде локальных нерегулярностей, например, в виде субвертикального разлома, относительно подробно освещен в теоретическим плане [Левшин и др.,
188
Глава 10. Сейсмическое просвечивание
Рис. 10.14. Пример записей падающей (Апад), проходящей (Rnp) и отраженной (R04) волн Рэлея, полученных при физическом моделировании на двумерной модели (vp = 5,5 км/с, и, = 3,1 км/с, р - 2,7 т/м3) при наличии ступени ДА = Хр/3. Возбуждение и прием г:
Предыдущая << 1 .. 113 114 115 116 117 118 < 119 > 120 121 122 123 124 125 .. 187 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed