Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геология -> Пузырев Н.Н. -> "Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию " -> 126

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 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 187 >> Следующая

103
102
J \
3
I

198
Глава 11. Акустические исследования
Рис. 11.8. Фрагмент карты распределения отражательной способности дна для восточного побережья Северной Америки [Акустика..., 1984]:
1, 2 — области с максимальным, 3 — с минимальным коэффициентами отражения; 4 — промежуточные значения.
Эхолотирование морского дна. Изучение поверхности дна, как правило, производится на частотах кило-герцевого диапазона, хотя нередко используется широкая полоса со сдвигом левого среза на уровне прибли-
f \ - Л
\
\
зительно 100 Гц.
Геологическая концепция картирования формы поверхности дна морей и океанов состоит в том, что подводный рельеф практически всегда в той или иной степени коррелируется с особенностями геологического строения, особенно если учесть, что геологические образования на глубине слабо подвержены эрозионным и денудационным процессам. В качестве примера можно указать на выявление срединно-океанических желобов и хребтов, играющих, как известно, большую роль в обосновании гипотезы расширения морского дна и соответственно плитной тектоники [Кокс, Харт, 1989]. В последнее время быстро развиваются способы сверхдетальной локации дна океанов и морей при помощи специальной аппаратуры с регулируемой направленностью пучков [Сейсмическая стратиграфия, 1982], причем ширина бокового обзора может достигать нескольких десятков километров [Hill, McGregor, 1988]. При помощи этой системы, воспринимающей преимущественно диффузное рассеяние волн мелкими неоднородностями, можно, используя также данные батиметрических измерений, обнаружить объекты весьма малых размеров, в том числе разломы небольшой амплитуды.
Дно морей и океанов сложено горными породами с весьма разнообразными упругими характеристиками, различающимися, в частности, по акустической жесткости (pv). В связи с этим отражательная способность дна может варьировать в достаточно широких пределах не менее чем на порядок. Наибольшей отражательной способностью обладают скальные породы, наименьшей — иловые образования [Акустика..., 1984]. На рис. 11.8 приведен фрагмент карты распределения отражательной способности дна в районе восточного побережья Северной Америки при угле падения луча около 18° к вертикали, картирование ведется по четырем градациям. Меньшим номерам 1 и 2 (заштрихованная область) соответствует максимальное значение коэффициента отражения; области с цифрой 4, по сопоставлению с кернами, характерны для отложений ила с малой отражательной способностью. Участки с индексом 3 характеризуются промежуточными значениями.
Отражательная способность в общем случае складывается из двух составляющих: собственно отражения от гладких границ (см. гл. 1, 3) и диффузного рассеяния, вызванного неровностями дна и быстрым изменением упругих характеристик по горизонтали и вертикали. Диффузное рассеяние в значительной степени зависит от частотных характеристик применяемой аппаратуры, а также от направленности акустического пучка излучателя. Анализ экспериментальных данных по частотам и направленности позволяет выявить ряд закономерностей, важных в общегеологическом смысле и для поисков полезных ископаемых, например железо-марганцевых конкреций.
Высокочастотная сейсмоакустика. Уже на раннем этапе морских акустических исследований при эхолотировании было замечено, что в некоторых случаях на осциллограммах наряду с импульсом от дна водоема отмечаются дополнительные сигналы с большими временами вступлений, соответствующие границам в толще осадков. В дальнейшем была создана специальная аппаратура и разработана методика изучения структуры горных пород, залегающих на относительно небольшом расстоянии от дна. В одном из ранних вариантов [Дубров, 1967] возбуждение и прием колебаний
199
Часть III. Методы структурной сейсмологии
Рис. 11.9. Фрагмент сейсмоакустического разреза высокой разрешенности.
осуществлялись при помощи магнитострикцион-ных датчиков, работающих на частотах окаю 10 кГц. Позже, наряду с магнитострикционными системами, стали широко применяться искровые излучатели (спаркеры) и пьезоэлектрические приемники типа геофонов (см. гл. 4). Конструкция разрядников такова, что позволяет исключить паразитное влияние повторных ударої [Сейсмическая стратиграфия, 1982]. Источник такого типа генерирует импульсы с широко! полосой частот — от 200 Гц до 10 кГц. Запись колебаний ведется в цифровом коде, что дает возможность производить обработку сигналов, используя различные одноканальные фильтры (см. гл. 9). Используя полосовую фильтрацию и деконволюцию, удается обеспечить весьма высокую разрешенность, позволяющую выделять пласты мощностью 0,3—0,5 м, а иногда меньше. Что касается глубины исследования, то она при высокочастотном зондировании обычно не превышает 100 м, а в случае консолидированных пород становится еще меньше. На рис. 11.9 приведен пример высокочастотного зондирования осадков морского дна при помощи системы „Акустипалс" [Сейсмическая стратиграфия, 1982]. На разрезе отчетливо проявляется характер слоистости, отмечается зона несогласия, а также дизъюнктивное нарушение.
Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 187 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed