Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Как отмечалось выше, скорости в осадочном чехле древних платформ, в том числе Восточно-Сибирской, в некоторых пластах нередко могут быть сопоставимы со скоростями в фундаменте и даже превышать их. Однако, как показывает опыт, головные волны от относительно тонких пластов в чехле (Л<Л/2) быстро затухают и в первых вступлениях регистрируются на относительно коротких
249
Часть IV. Объекты сейсмических исследований
интервалах. На сейсмограммах с плотным расположением приемников наблюдается ступенчатая форма осей синфазности, когда предыдущая волна в первых вступлениях становится слабой и потому в последующих вступлениях достаточно отчетливо отмечается головная (субголовная) волна от последующей границы, которая затем выходит в первые вступления и также быстро затухает.
При определенных условиях процесс ступенчатости осей синфазности может повториться при увеличении расстояния источник — приемник. Фазовые годографы в этом случае быстро затухают и в первых вступлениях регистрируются на относительно коротких интервалах. На сейсмограммах с плотным расположением приемников наблюдается ступенчатая форма осей синфазности, когда предыдущая волна в первых вступлениях становится слабой и потому в последующих вступлениях достаточно отчетливо отмечается головная (субголовная) волна от последующей границы, которая затем выходит в первые вступления и также быстро затухает.
При определенных условиях процесс ступенчатости осей синфазности может повториться при увеличении расстояния источник—приемник. Фазовые годографы в этом случае при использовании систем непрерывного профилирования приобретают „чешуйчатый" характер, что можно видеть на рис. 14.2 [Павленкова, 1973] (юго-западная часть Русской платформы). Если расстояния между приемниками велики (см. рис. 14.1, а), то указанные волны, с короткими осями синфазности, невозможно проследить вдоль профиля. В случае плотных систем непрерывного профилирования нередко удается систематически выделять и прослеживать подобного типа волны, используя принцип взаимности. Такие примеры часто наблюдались при работах на Русской платформе как в восточной, так и в западной ее частях.
В пределах древних платформ могут наблюдаться впадины различной формы, заполненные в верхней части терригенными осадками. В качестве примера можно назвать Днепрово-Донецкую впадину в западной части Русской платформы, когда глубина заложения кристаллического фундамента резко увеличивается до 15—20 км (рис. 14.3). Наряду с поверхностью фундамента здесь прослежены преломляющие границы с высокими скоростями, близкими к 6,0 км/с как в чехле, так и в самых верхних частях консолидированной коры.
'¦с
f
/ 7
/
/
L, км
SO к м
Рис. 14.3. Сейсмический разрез через Днепрово-Донецкую впадину поданным преломленных волн: J — поверхность фундамента; 2 — преломляющие границы в чехле и в консолидированной коре; J — разломы.
Рис. 14.2. Схематическое изображение годографов первых вступлений ступенчатого вида, наблюдаемых при изучении осадочного чехла, в случае чередования слоев с повышенными и пониженными скоростями.
Глава 14. Осадочные бассейны
На древних платформах существуют также впадины несколько иной формы, чем Днепрово-До-нецкий авлакоген. К ним, в частности, на Русской платформе можно отнести Прикаспийскую впадину, а на Сибирской — Вилюйскую. Если не принимать во внимание особенности строения чехла, то поведение кристаллического фундамента в таких впадинах в принципе мало отличается от изображенного на рис. 14.3.
14.1.2. МОЛОДЫЕ ПЛАТФОРМЫ (ПЛИТЫ)
Как уже отмечалось выше, характерная особенность молодых платформ проявляется в наличии промежуточного структурного этажа. При проведении сейсмических исследований МПВ всегда ставятся одновременно две задачи: изучение поверхности кристаллического фундамента и изучение особенностей строения промежуточного этажа. Следует отметить, что с чисто геофизических позиций здесь имеется большое сходство с постановкой исследований МПВ в депрессионных зонах древних платформ, кратко рассмотренных выше. Однако эта аналогия не является полной. Главное отличие в строении промежуточного, чаще всего палеозойского этажа плит и депрессионных зон древних платформ состоит в том, что на плитах нижний этаж чехла может иметь отчетливо выраженные проявления метаморфизма и блокового строения.
В качестве примера использования сейсморазведки МПВ на молодых платформах приведем результаты региональных исследований в южной части Западно-Сибирской плиты. Наблюдения проводились по методике дифференциальных зондирований в площадном варианте. Основа последнего состояла в том, что на площади располагалась система источников, а регистрация волн в определенном диапазоне расстояний, обеспечивающих записи целевых волн, производилась по различным азимутам. На основе полученных данных строились площадные поля времен для каждой из волн при различных расстояниях источник—приемник. Это давало возможность вычислять в первом приближении значения глубин и граничных скоростей. Если на площадных полях времен наблюдались значительные градиенты и косинусы углов наклона нельзя было считать равными единице, то вводились поправки в значения H и иг путем, использования соотношения (8.7) и после этого строились окончательные карты глубин и граничных скоростей. Пример площадного изучения кристаллического фундамента в южной части Западно-Сибирской плиты дается на рис. 14.4. Здесь отчетливо проявляется блоковое строение фундамента со значительной вариацией глубин, а также граничных скоростей (см. рис. 14.4, врезка). Более отчетливое представление о строении фундамента, а также чехла можно видеть в сечении по профилю AB1 схематически изображенному на рис. 14.5. В промежуточном этаже, как и в фундаменте, наблюдаются значительные колебания мощностей, резко изменяющихся на границах блоков.
