Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
277
Часть IV. Объекты сейсмических исследований
Рис. 15.5. Схема векторов падения отражающих элементов (Рудный Алтай).
Масштаб векторов: в 1,см 20", цифры над векторами — глубины залеганий отражающих элементов, в м (Караев и др., 1968].
278
В связи с рассмотренными фактами вопрос об использовании рефрагированных волн для изучения геологического строения и поисков рудных объектов требует специального изучения в каждом конкретном случае. При этом следует иметь в виду, что в рудных районах скорости могут быстро изменяться по всем трем осям координат, в связи с чем двумерное представление не всегда может адекватно отображать изучаемый объект. Попутно заметим, что эта оговорка в равной степени может быть отнесена к другим классам волн.
Проходящие волны тесно связаны с проблемой просвечивания (томографией) и в наиболее „чистом" виде представлены в способах около- и межскважинного просвечивания (см. гл. 10). Наряду с этим, просвечивание реализуется на других классах волн, в том числе рефрагированных и отраженных, включая использование обменных волн.
Ниже приводятся иллюстрации эффективности использования отдельных классов волн.
Первые работы по методу отраженных волн с целью изучения кристаллической коры проведены в начале 60-х годов [Литвиненко, 1963; Караев и др., 1968J в вариантах профильных наблюдений и пространственных зондирований. На рис. 15.5 приводится фрагмент карты векторов падения для одного из районов Рудного Алтая. Можно видеть, что на расстояниях не более 3 км азимуты падений изменяются на - 90°, что наглядно свидетельствует о возможности ложного представления о структуре среды на линейных профилях. На рис. 15.6, а на временном разрезе отчетливо отображается зона серпентинизации в виде области повышенных амплитуд отраженных волн. Вне этой зоны регулярные оси синфазности практически отсутствуют (Восточная Карелия) [Караев, Рабинович, 1995]. По данным отраженных волн в различных районах с определенной степенью достоверности изучается блоковая структура верхних частей консолидированной коры. Наиболее отчетливо это показано на рис. 13.16.
Непосредственно отображение рудных объектов в кристаллической коре в поле отраженных волн далеко не всегда удается наблюдать. Чаще всего продуктивные зоны фиксируются по косвенным признакам, например, прекращению корреляции нижележащих устойчивых отражений, как это можно видеть на рис. 15.6, б при обнаружении слоя медистых песчаников в Восточной Карелии.
Глава 15. Решение задач рудной и инженерной геологии
Рис. 15.6. Примеры применения метода отраженных волн при обнаружении зоны серпентинизации в Восточной Карелии (а) и залежи медистых песчаников (б).
Как уже отмечалось выше, использование метода головных преломленных волн для непосредственного обнаружения рудных объектов не всегда дает положительные результаты. Тем не менее в некоторых случаях этот метод позволяет решать подобную задачу, как это было показано на примере обнаружения рудоносной интрузии (рис. 15.7), обладающей повышенными граничными скоростями [Калинин, 1969 ]. Головная волна со скоростью 6,6 км/с в данном случае чаще всего регистрировалась в последующих вступлениях.
Рефрагированные преломленные волны используются в нескольких модификациях. В первой из них осуществляется расчет интервальных скоростей по формулам (8.22) и (8.25) в предположении непрерывной функции v(z) либо v(x,z). Пример такого подхода приведен в работе Н. А. Караева, Г. Я. Рабиновича [1995] при обнаружении хромитов в виде аномалии пониженных скоростей. По причинам, названным выше, авторы указанной книги считают такой подход в определенной степени рискованным. Представляется, что более надежные результаты можно получить при реверсивном просвечивании на преломленных волнах, при таком расположении источников возбуждения, когда лучи с полной определенностью будут иметь большую глубину проникания в среду. В этом случае поисковый объект при кинематической интерпретации находится по аномалиям времен вступлений. Попутно отметим, что в этом варианте могут быть использованы как преломленные, так и отраженные волны, например, образующиеся на границе Мохо (см. рис. 13.7), особенно если удается зафиксировать относительно высокочастотные импульсы.
Поскольку мы постепенно подошли к задаче просвечивания, то приведем пример межсква-жинного просвечивания на месторождении магнетита (Казахстан) в варианте измерений амплитудных характеристик и соответственно степени поглощения (рис. 15.8). В данном случае параметр поглощения является более представительным, чем скорости, измеренные в межскважинном пространстве. В принципе целесообразно измерять как скорости, так и параметры поглощения, как это
279
Часть IV. Объекты сейсмических исследований
Ю
50
-200-
-400-
-600-Н. м
5700
5900
' С~ 5200 5.500 <^М I ММ ]
100
150
200 —і_
260
300 ПК С
і
111WIi
г BSi С№ Ш> № Ш>
Рис. 15.7. Пример обнаружения рудоносной интрузии в одном из блоков на Октябрьской площади Норильского района, отмечаемый по высоким значениям vr (жирная линия) зоны разломов:
