Способ сейсмической разведки

 

О П И С А Н И Е < )928278

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

* г (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.

G 01 Ч 1/00 (22) Заявлено 24, О1. 79 (2! ) 2717732/18-25

Ф с присоединением заявки М

1ЪеударстванныЯ кемнтвт

СССР вв делам навбрвтеннЯ и открытнЯ (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.82. Бюллетень Мв 18

{53) УДК550.834 (088.8) Дата опубликования описания 15.05.82 (72) Авторы изобретения

И. В. Померанцева и А. Н. M

i

Всесоюзный научно-исследовательск и институт геофизических методов разведки (71) Заявитель (54) СПОСОБ СЕЙСИИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

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 (ИПВ), корреляционный метод преломленных волн (КИПВ) и метод отраженных волн (ИОВ) (11.

Недостатками этих методов являются невоэможность изучения всей моцности 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 такме способ сейсмической разведки строения земной коры и мантии Земли под акваториями, закрытыми сезонным или вечным льдом, путем регистрации продольных преломленных волн, возбуждаемых источS никами сейсмических колебаний (21.

Однако производство большого числа взрывов в воде отрицательно влияет на окрумаюцую среду. У этого способа малая точность(201 и ниже) получаемых сведений о строении земной коры за счет использования только продольных преломленных волн, лучи которых близки к горизонтали.

Цель изобретения - повышение достоверности разведки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе сейсмической разведки строения земной коры и мантии

Земли под акваториями, закрытыми сезонным или вечным льдом, путем регистрации продольных преломленных волн, возбуждаемых источниками сейсмических колебаний, производят регистрацию монотипных и обменных

3 92 волн от удаленных землетрясений и (ипи) 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.

На фиг. 1 и 2 показано распространение в земной коре и мантии продольных P и трансформированных

PSP, SP (сложных обменных) волн, образующихся из продольных (фиг.l)и (или) поперечных(фиг.2) волн; на фиг, 3 и 4 — возможные виды сейсмограм; на фиг. 5 — схема расстановки пунктов наблюдения.

Лучи волн, распространяющиеся в средах 1-6 (фиг. 1 и 2) как продольные, обозначены 1, как поперечные -3.

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 — 4, индексы слоев — 5 . Приняты следующие обозначения: Б — поверхность "базальтового" слоя; М.„- поверхность Иохоровичича; И„- граница в мантии Земли.

Различие времен регистрации (a t) в точках наблюдения на льду продольных 1 и трансформированных поперечных волн 3 (фиг.l и 2)с погрешностью до li соответствует различию времен регистрации снесенных продольных 2 либо поперечно-продольных 2 и трансформированных поперечных волн 3 в точках А (фиг.l и 2). Это,в свою очередь, позволяет, используя разность времен регистрации на поверхности льда продольных и трансформированных поперечных волн, производить изучение строения земной коры от дна акватории глубже пунктов наблюдения типа A. Глубина и рельеф ложа акватории либо известны по данным других методов: ИОВ, эхолотирование, либо we могут определяться по совокупности продольных и обменных волн.

Возможны виды сейсмограмм (фиг.3 и 4) с записями продольных (Р1 ), простых обменных: продольно-поперечных (P 1 S,Sg),поперечно-продольных (Ь.1, Р g, Sg), трансформированных пути через воду(Р ?фР5-ь Р1 ФР5

8278 4

S, „Р5 g, S i „Р5 S6) поперечных волн, зарегистрированных на вертикальных Z и горизонтальных Х и У компонентах записи для случаев прохождения этими волнами толщи льда

s виде продольных (фиг.3а, 4а) или в виде поперечных (фиг.3б и 4б). Индексы у волн соответствуют индексу слоя, который пробегает волна продольная Р или поперечная S. !

l5

Зо

З5

На фиг, 5 иллюстрируется схема расстановки пунктов наблюдения 1 на поверхности льда от объекта К, расположенного под дном акватории. Видимые со стороны наблюдения лучи продольных P и трансформированных

Р S P поперечных волн обозначены 2, невидимые -3, контуры, создаваемые на поверхности льда лучами продольных волн — 4, трансформированных поперечных волн -5, перекрывающиеся части контуров, создаваемых продольными и трансформированными поперечными волнами — 6. Расстояния лХ выбирают меньше ширины перекрывающихся частей контура б, созданных продольными и трансформированными по-. перечными волнами от геологических объектов: структур, неоднородностей и т.п. По амплитудам волн выявляют углы наклона границ, наличие зон разломов, волноводов и т.п., по временам h t - глубины залегания гра. ниц 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

928278

"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.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Морская геология и геофизика.

Сборник. M., ВИЭМС, 1978, с.16-21.

5 2. Геофизические методы разведки в Арктике. Сборник, вып.9, Л., НИИГ, 1974, с.1-3 (прототип).

928278

Составитель Б. Снежкин

Редактор Т. Парфенова Техред,М.Надь!. . Корректор Н ° Стей

Заказ 3232/58 . Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4