Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геология -> Пузырев Н.Н. -> "Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию " -> 22

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 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 187 >> Следующая

Большая часть измерений констант поглощения относится к продольным волнам [Кондратьев, 1986; Ампилов, 1992]. Тем не менее, к настоящему времени накопились определенные данные о поглощении и поперечных волн, в том числе в сравнении с соответствующими показателями по Р-волнам. Для кристаллических пород имеются данные лабораторных измерений поглощения на образцах, которые показывают, что в среднем as в 1,5—2 раза больше, чем ар. Иначе говоря, V3Oi3 ~ VpCXp. Вместе с тем, по результатам полевых измерений, в частности для земной коры, ар ~ а3.
Следует отметить, что указанное соотношение между коэффициентами поглощения волн обоих типов определено без учета различия частот, свойственных каждой из волн, т. е. а3 измерялись на более низких частотах, чем ар. Если проводить измерения на отдельных спектральных составляющих, то различие между показателями поглощения может быть очень большим. Это, например, имеет место для водонасыщенных глин при измерениях на высоких частотах.
Укажем, что некоторые характерные особенности горных пород по-разному сказываются на поглощении P- и 5-волн. Так, например, по мере повышения влагонасыщенности пор as возрастает существенно быстрее, чем ар, тогда как при насыщении газом имеет место обратная зависимость. Коэффициент поглощения, как и параметр Q, изменяется в достаточно широких пределах. Диапазоны их изменения также велики, как и скоростей распространения волн.
Экспериментально установлено, что имеется достаточно тесная связь между коэффициентами поглощения ар 3 и скоростями распространения волн vp 3. Чем больше скорость, тем меньше
38
Глава 2. Физико-сейсмические параметры горных пород
а, м-' 1-Ю2
1-Ю' 1
МО"1 1-Ю-2 1-Ю-3
\ЛОг* 1-Ю"5
ью-* ыо-7 Ii(H



а 1 -ОДО— •
а
4
А/ X
/• а
і J к / * /* к ' а
А

O1OI 0,1
I io\ J io2 ! io3 io4
«ГСЗ ' ' '
ю5
Сейсмология Большие НЧ СЧ ВЧ взрьшы Сейсморазведка
10« 107 /,Гц
Лабораторное исследование д / о2 о J W XJ * б
Рис. 2.12. Зависимость коэффициентов поглощения от частоты для пород различного литологического состава:
J—3 — осадочные породы: 1 — рыхлые, 2 — слабосцементированные, 3 — плотные; 4 — изверженные, 5 — метаморфические породы; 6 — породы верхов мантии.
коэффициент поглощения. Поскольку скорости, как отмечалось выше, зависят от давления и температуры, то связь коэффициента поглощения а с этими параметрами можно считать первым приближением, выраженным через величину v. Это обстоятельство учтено при расчете добротности Q согласно (2.3).
Часть /. Общие вопросы теории и методики
К настоящему времени еще не создано единой теории поглощения упругих волн в твердых средах, в том числе в горных породах, которая бы достаточно хорошо объясняла все имеющиеся экспериментальные факты. Однако по некоторым моделям сред, в частности флюидонасыщенным горным породам, есть результаты, удовлетворительно объясняющие данные экспериментов [Сибиряков, 1994]. При этом выясняется, что на показатель поглощения большое влияние оказывает фактор поверхностного натяжения, т. е. смачиваемость частиц породы.
Обычно считается, что скорости и и добротности Q для обоих типов волн независимы друг от друга. В большинстве случаев это допущение оправданно, если частоты меняются не очень сильно, а величины Q достаточно велики. В общем случае фазовые скорости и, добротности Q и частоты / связаны зависимостью [Аки, Ричарде, 1983]
Ч/,)МД) = 1 + 1/(*Q) In (/,/Z2). (2.4)
2.5. СЕЙСМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
Как и в геофизике в целом, решение обратных задач сейсмологии возможно только на основе модельных представлений, потому что любые виды сейсмических исследований имеют ограничения в части обнаружения и изучения структуры и размеров неоднородностей. Это связано прежде всего с конечными значениями длин используемых волн и, как следствие этого, с необходимостью идеализации среды и характера сейсмических процессов. Важно подчеркнуть, что решение обратных задач в принципе возможно только на основе идеализации объектов исследования, так как без этого невозможно обеспечить устойчивость определения целевых параметров. В связи с этим подавляющая часть обратных задач сейсмологии относится к типу некорректных. Некорректность связана также с ограниченной точностью и спецификой методики натурных измерений.
Не претендуя на полноту, укажем на следующие основные модели, используемые в сейсмологии, предварительно отметив, что операции с моделями, выполняемые с целью получения новых знаний, называются моделированием.
A. Модели физического состояния вещества горных пород, рассматриваемые при распространении сейсмических волн и изучении тектонических явлений, включая землетрясения. Чаще всего предполагается справедливость закона Гука, но при больших деформациях принимаются во внимание нелинейные явления, причем не всегда в строгой форме. Большое значение имеют представления о среде как сплошной (изотропной либо анизотропной). В последнее время оперируют моделями микронеоднородных, в том числе зернистых и трещиноватых сред.
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 187 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed