Способ сейсмической разведки Советский патент 1982 года по МПК G01V1/00 

(ЗМ СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

t

Изобретение относится к сейсмической разведке глубинного строения земной коры и верхней мантии Земли и используется для изучения строения, внутренней структуры, скоростной характеристики .земной коры и верхней мантии Земли под акваториями,закрытыми вечным или сезонным льдом.

Известны способы сейсмической разведки: метод преломленных волн (МПВ), корреляционный метод преломленных волн (КМПВ) и метод отраженных волн (MOB) 13.

Недостатками этих методов являются невозможность изучения всей мощности земной коры и тем более мантии Земли вследствие применения небольших взрывов, сложности выделения на фоне помех преломленных и отраженных волн от границ раздела коры и мантии, серьезного повреждения взрывами ихтиофауны.

Известен также способ сейсмической разведки строения земной коры

И мантии Земли под акваториями, закрытыми сезонным или вечным льдом, путем регистрации продольных преломленных волн, возбуждаемых источниками сейсмических колебаний 2.

Однако производство большого числа взрывов в воде отрицательно влияет на окружающую среду. У этого способа малая точность( и ниже) получаемых сведений о строении зем10ной коры за счет использования только продольных преломленных волн, лучи которых близки к горизонтали.

Цель изобретения - повышение достоверности разведки.

15

Поставленная цель достигается тем, что в способе сейсмической разведки строения земной коры и мантии Земли под акваториями, закрытыми сезонным или вечным льдом, путем

30 регистрации продольных преломленных волн, возбуждаемых источниками сейсмических колебаний, производят регистрацию монотипных и обменных волн от удаленных землетрясении и (ипи взрывов и по амплитудам и раз ностпм времен прихода волн, одна из которых является трансформированной поперечной волной, регистрируемых на вертикальной либо на горизонтальной компоненте записи, судят о строении земной коры и MafiTMH Земли глубже дна акватории. На фиг. 1 и 2 показано распространение в земной коре и мантии продольных Р и трансформированных PSP, SP (сложных обменных) волн, об разующихся из продольных (фиг.1)и (или) поперечных(фиг,2) волн; на фиг. 3 и - возможные виды сейсмограм; на фиг. 5 - схема расстановки пунктов наблюдения. Лучи волн, распространяющиеся в средах 1-6 (фиг. 1 и 2) как продоль ные, обозначены 1, как поперечные Продольные -волны, снесенные параллельно волнам 1 так, чтобы на дне акватории лучи их совпали с лучами трансформированных поперечных волн обозначены 2, пункты регистрации, упругих: волн на льду - , индексы слоев - 5 . Приняты следующие обозначения: Б-- поверхность базал тового слоя; М-.- поверхность Нохоровичича; граница в мантии Земл Различие времен регистрации ( Д t) в точках наблюдения на льду продольных 1 и трансформированных поперечных волн 3 (фиг.1 и 2)с погрешность до 1 соответствует различию времен регистрации снесенных продольных 2 либо поперечно-продольных 2 и транс формированных поперечных волн 3 в точках А (фиг.1 и 2). Это,в свою очередь, позволяет, используя разность времен регистрации на поверхности льда продольных и трансформированных поперечных волн, произво дить изучение строения земной коры от дна акватории глубже пунктов наблюдения типа Л. Глубина и рельеф ложа акватории либо известны по дан ным других методов: MOB, эхолотирование, либо же могут определяться п совокупности продольных и обменных волн. Возможны ВИДЫ сейсмограмм (фиг.З и t с записями продольных (Р) , простых обменных: продольно-попереч ных (Р 5 , S(,) , поперечно-продольных (S, Р|1-5 S) , трансформированных на пути через воду (,2.P5.f, 9 .4 Si-4 з-б ; 5.,.4 РЗ б) поперечных волн, зарегистрированных на вертикальных Z и горизонтальных X и У компонентах записи для случаев прохождения этими волнами толщи льда в виде продольных (фиг. За, ta) или В виде поперечных (фиг. 36 и б) . Индексы у волн соответствуют индексу слоя, который пробегает волна продольная Р или поперечная S. На фиг. 5 иллюстрируется схема расстановки пунктов наблюдения 1 на поверхности льда Q от объекта К, расположенного под дном акватории. Видимые со стороны наблюдения лучи продольных Р и трансформированных Р S Р поперечных волн обозначены 2, невидимые -3, контуры, создаваемые на поверхности льда лучами продольных волн -, трансформированных поперечных волн -5, перекрывающиеся части контуров/создаваемых продольными и трансформированными поперечными волнами - 6. Расстояния дХ выбирают меньше ширины перекрывающихся частей контура б, созданных продольными и трансформированными по-, перечными волками от геологических объектов: структур, неоднородностей и т.п. По амплитудам волн выявляют углы наклона границ, наличие зон разломов, волноводов и т.п., по временам At - глубины залегания границ раздела коры и их рельеф. Предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость исследований, повреждение ихтиофауны взрывами, а также позволяет изучать не только поверхность фундамента, глубоких границ раздела земной коры и мантии, но и низы осадочного чехла. Формула изобретения Способ сейсмической разведки строения земной коры и мантии Земли под акваториями, закрытыми сезонным или вечным льдом, путем регистрации продольных преломленных волн, возбуждаемых источниками сейсмических колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности разведки, производят регистрацию монотипных и обменных волн от удаленных землетрясений и (или) взрывов и по амплитудам и разностям времен прихода волн, одна из которых является трансформированной поперечной волной, регистрируемых на вертикальной либо на горизонтальной компоненте записи, судят о строении земной коры и мантии Земли глубже дна акватории. 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Морская геология и геофизика. Сборник. М., ВИЭНС, 1978, с.16-21. 2. Геофизические методы разведки в Арктике. Сборник, вып.9| Л., НИИГ, 197, с.1-3 (прототип).

-гJ А--/

Фиг. 1

S

Фиг. 2

-5

Pi-6РгЗг- Рб-б

Фиг.З

Pl1-6

-I jfj Г T Фиг. /5) Г SiPz-sSe