ژئو فیزیک-لرزه نگاری(انعکاسی)

[XMEHRDADX 7,514]

 

 

روش کار روش انعکاسي لرزه اي

روش انعکاس لرزه اي با امواج صوتي شناور کار ميکند. اين امواج در مرز بين انواع مختلف سنگها توليد ميشود. انعکاسهاي ثبت شده به صورت خطوط سياهرنگ در در مقطع لرزه اي به نمايش در مي آيند. مقطع لرزه اي مشابه مقاطع زمين شناسي رسم ميشود، اما نيازمند تفسير ميباشد.

يک تفاوت عمده ميان مقاطع زمين شناسي و مقاطع لرزه اي وجود دارد و آن اين است که در محور عمودي به جاي زمان از عمق استفاده ميشود. در پوسته زمين، امواج لرزه اي به طور متوسط با سرعت 6000 متر در ثانيه حرکت ميکنند بنابراين در عمق سه کيلومتري براي اينکه امواج بتوانند حرکت کنند، يک ثانيه طول ميکشد.

تفاوت ديگري که بين اين دو نوع مقطع وجود دارد اين است که انعکاسها بين منبع و دريافت کننده ترسيم ميشوند. فرآيندي که انعکاس امواج طي آن در موقعيت فضايي حرکت ميکند، به صورت مهاجرت تعريف ميشود و مقطع لرزه اي حاصل به عنوان مقطع مهاجر شناخته ميشود.

علم ليتوپروب با روش انعکاس لرزه اي کار ميکند، زيرا روش ژئوفيزيکي است که تصاوير بسيار خوبي از زير سطح زمين تهيه ميکند. در واقع با استفاده از اين علم عوارض قابل نقشه برداري مانند گسلها، چين خوردگيها و مرزهاي ليتولوژي که در عمق دهها متري قرار دارند و اندازه گيري شده اند، و تصاويري که به صورت جانبي در اعماق 100 ها کيلومتري و اعماق 50 کيلومتري يا بيشترتهيه شده اند، بدست مي آيد.

پروفيل سازي انعکاس لرزه اي يکي از روشهاي مهمي است که در صنعت اکتشاف نفت براي تله هاي هيدروکربني موجود در حوضه هاي رسوبي به کار برده ميشود. در اوايل دهه 1960 با استفاده از اين روش به مطالعه پوسته عميق پرداختند و در اواخر دهه 1970 تکنولوژي انعکاس به عنوان روش پايه براي مطالعات پوسته عميق مورد استفاده قرار گرفت.

 

بدست آوردن اطلاعات لرزه اي

در سطح زمين، در ليتوپروب ازارتعاش کننده هاي قابل نصب بر روي کاميون استفاده ميشود (روش ارتعاشي) و معمولاً ديناميت هم مورد استفاده قرار ميگيرد. در دريا، از تفنگهاي بادي پيکاني، که هواي فشرده شده را به خارج پرتاپ ميکنند، استفاده ميشود. سيگنالهاي انعکاس يافته توسط ژئوفونها، يا هيدروفونها در دريا که مشابه ميکروفونهاي معمولي هستند، ثبت ميشوند.

طي اکتشافات لرزه اي، يک کابل همراه با دريافت کننده هايي که به آن متصل شده اند در فواصل زماني مشخص در سطح زمين يا بر روي برج مستقر در کشتي حرکت ميکند. منبع در خطوط لرزه اي حرکت ميکند و امواج لرزه اي در فواصل زماني منظم توليد ميشود. هنگامي که پرتاب اتفاق مي افتد، سيگنالها در مدت زمان مشخص در هر يک از ژئوفونهايي که در کابل قرار گرفته اند، ثبت ميشود و آثار لرزه اي توليد ميشود. آثار لرزه اي هر پرتاب (که Shot gather ناميده ميشود) در يک نوار مغناطيسي در کاميون، ثبت ميشود.

پس از توليد پالس در منبع، با گذشت زمان مشخص، انعکاس امواج لرزه اي از زير سطح زمين به ژئوفونها ميرسد. اگر ما سرعت صوت در زمين و شکل هندسي مسير موج را بدانيم، ميتوان مدت زمان حرکت امواج لرزه اي را به اعماق تبديل کرد. با اندازه گيري زمان دريافت امواج انعکاسي در موقعيتهاي مکاني متوالي ميتوان يک پروفيل يا مقطع از زمانهاي حرکت امواج لرزه اي تهيه کرد.

روش انعکاس لرزه اي امواج صوتي در سطح زمين را که از سطح مشترک لايه هاي زيرسطحي انعکاس يافته است، ثبت ميکند. در اين سطوح مشترک در چگالي و سرعت هدايت امواج صوتي تغييرات مهمي اتفاق مي افتد. الگوي انعکاس توسط قوانين انعکاس اسنل توصيف ميشود.

 

اکتشافات انعکاس لرزه اي براي تعيين ضخامت و ساختمان زمين شناس زير سطحي و معمولاً براي اکتشاف هيدروکربنها و اکتشافات معدني، مطالعات زمين لرزه و تکتونيک و در محيط زيست دريايي براي مشخص شدن جزئيات استراتيگرافي (به عنوان مثال، موقعيت و ضخامت نهشته هاي ماسه اي ساحل) به کار ميرود.

 

 

در آزمايشهاي انعکاسي، آناليزها بر اساس ميزان انرژي دريافتي پس از توليد حرکت زمين استوار است. به خصوص، آناليزهايي حرکت زمين که از سطوح مشترک زير سطح زمين توليد شده اند. در واقع، لرزه شناسي انعکاسي نوع پيشرفته سيستمهاي صوتي است که در محيط هاي دريايي، کشتي ها و سيستمهاي رادار مورد استفاده قرار ميگيرد. علاوه براندازه گيري زمان دريافتي، پردازش انعکاس لرزه اي، اطلاعاتي را درباره دامنه و شکل حرکت زمين نشان ميدهد. ساختمانهاي زيرسطحي از لحاظ شکلي پيچيده هستند اما مانند روشهاي انکساري به صورت مرزهاي جداگانه مواد با پارامترهاي الاستيکي تفسير ميشوند.

 

 

[XMEHRDADX 7,514]

مزایا و معایب روش لرزه نگاری انعکاسی

 

مزایا

روشهاي لرزه اي انعکاسي در همه نوع سرعتهايي که در لايه هاي مختلف زمين توليد ميشوند، ميتوانند کار کنند. مشاهدات لرزه اي انعکاسي در مناطقي که از لحاظ زمين شناسي پيچيده هستند، به راحتي قابل تفسير ميباشند. مشاهدات لرزه اي انعکاسي کليه ميدانهاي موجي را مورد استفاده قرار ميدهند (زمان حرکت زمين در مسافتهاي مختلف بين منبع توليد کننده موج و دريافت کننده). با استفاده از داده هاي لرزه اي انعکاسي براحتي زير سطح زمين مدل سازي ميشود.

 

معایب

از آنجاييکه براي بدست آوردن تصوير درستي از لايه هاي زير سطحي زمين در روش انعکاسي به منابع توليد کننده موج و دريافت کننده هاي زيادي احتياج ميباشد، مشاهدات لرزه اي انعکاسي گرانقيمت هستند. پردازش لرزه اي انعکاسي بسيار به کامپيوتر وابسته است و نيازمند سخت افزارهاي خاصي است. همچنين براي تفسير داده هاي حاصل از روش انعکاسي به نيروي متخصص نياز است. بنابراين پردازش اطلاعات لرزه اي انعکاسي نسبتاً گران ميباشد. از آنجاييکه بررسي داده هاي جمع آوري شده مشکل است، به دليل اينکه اطلاعات زيادي از انتشار امواج در داخل زمين بدست آمده و يا برخي از مناطق از لحاظ مسائل زمين شناسي پيچيده هستند، بايد اين اطلاعات بدست آمده ساده شوند. اين کار با استفاده از جدولهاي پردازش اطلاعات، که به تفسير انعکاس لرزه اي ميپردازند، امکانپذير است.

منبع:پایگاه ملی داده های علوم زمین کشور

[XMEHRDADX 7,514]

اشکال زیر مربوط به لرزه نگاری انعکاسی در دریا می باشد. در دریا یا آب از هیدروفون استفاده میشود:

 

 

 

 

 

 

 

[XMEHRDADX 7,514]

شکل زیر یک برداشت لرزه نگاری در خشکی را نشان می دهد: