Sprawozdanie z ćwiczeń z Metod Badań Geofizycznych

Fale sejsmiczne - fale sprężyste rozchodzące się w Ziemi, powstałe wskutek trzęsień ziemi, wywołane przez eksplozję materiałów wybuchowych lub powodowane działalnością górniczą

Rodzaje fal sejsmicznych:

• Fala powierzchniowa - charakteryzują się niskimi częstotliwościami, dużymi amplitudami
  i okresami drgań oraz małymi prędkościami.

• Fala refrakcyjna - powstaje na granicy dwóch ośrodków, które różnią się prędkościami fal.

• Fala refleksyjna - czyli inaczej fala odbita

Podstawę badań stanowią pomiary sejsmiczne polegające na wzbudzaniu kontrolowanej fali sejsmicznej, która przenika w głąb ziemi, odbija się od kolejnych warstw geologicznych
i powraca na powierzchnię, gdzie jest rejestrowana za pomocą specjalnych czujników zwanych geofonami. Poniżej przedstawiony jest schemat badań sejsmicznych.

Geofon - odbiornik rejestrujący czas przejścia fali sejsmicznej.

Rozstaw sejsmiczny - jest to układ odbiorników, czyli tzw. geofonów.

Wyróżniamy typy rozstawów:

- środkowe - z odsunięciem i bez odsunięcia,

- skrajne (prawe i lewe) - z odsunięciem i bez odsunięcia.

Rekord sejsmiczny - układ tras sejsmicznych zarejestrowanych przy pojedynczym strzale

Hodograf - krzywa opisująca zależność czasu dojścia fali od źródła do odbiornika w funkcji poziomej odległości źródła od odbiornika; wynik rejestracji fali sejsmicznej, którą prowadzi się wzdłuż profili sejsmicznych na których usytuowany jest punkt strzałowy i geofony.

Wzór na częstotliwość próbkowania

Analiza spectrum

Spektra nachodzą się na siebie i dochodzi do utraty informacji w miejscach, gdzie mamy zacienione pola na wykresie.

W celu zapobiegania nakładaniu się spektrum stosuje się wzór

.

Konwolucja - inaczej funkcja splotu. Splot: (abc)*(def)=(af,ae+bf,ad+be+cf)

Równanie fali refleksyjnej - Prawo odbicia

Kąt padania równa się kątowi odbicia

Jednokrotny czas przejścia

Podwójny czas przejścia

Poprawka normal moveout - eliminuje krzywizne holografu. Liczymy ją ze wzoru

Tłumienie - ma związek z utratą energii-zauważalna jest utrata energii wraz z odległością. Niskie częstotliwości są tłumione.

Gdzie:

λ - długość fali

v - prędkość

f - częstotliwość.

Rozdzielczość jest to szczegółowość z jaką odwzorowywany jest badany ośrodek. Wyróżniamy rozdzielczość pionową i poziomą.

Wykres 1 - przedstawia prędkość fali refrakcyjnej.

Wykres 2 - zależność kwadratu odległości do kwadratu czasu.