Astronet - geofizikai módszerek tanulmányozására a földkéreg
Geofizikai módszerek tanulmányozására a földkéreg
A fő elasztikus meddő paraméterek feltételezhető hosszanti sebesség () és keresztirányú () hullámok és azok abszorpciós (), amelyek által meghatározott rugalmas modulok () és a sűrűség () (vö. 4.1, 4.2).
A terjedési sebesség a rugalmas hullámok diagnosztikai különös szikla. Eljárások ezek meghatározására vannak osztva laboratóriumi (mérési minta) mélyben lévő (mint például a szeizmikus és akusztikus megfigyelések kutak), mező (számítási sebességet értelmezése szeizmikus adatok).
hullám terjedési sebessége összetétele határozza meg, szerkezete és állapota a szikla, ami viszont függ a szemcseméret-eloszlás és ásványi anyag készítmény szilárd mélysége, kor, faj, a mértéke metamorfózis, sűrűség, porozitás, törések, törés, mállott, víztelítettség, szénhidrogén telítettség és egyéb tényezők.
A legkisebb sebesség () van egy laza száraz homokkal (0,5 - 1 km / s), olaj (
1.5 km / s), agyag (1,3 - 3 km / s), szén (1,8-3,5 km / s). Nagy sebességgel (3-6 km / s) az üledékes kőzet (mészkő, márvány, dolomit, só, stb.) A legnagyobb (4-7 km / s) - a magmás és metamorf kőzetek.
Az összes többi tényező, amely a fajta nagyobb tömegű cementes, konszolidált - például a víz telítettség, fagyasztás fokú metamorfózis - nem több. A növekvő fragmentáció, törés, morzsalékonyság, porozitása (pórustöltet levegővel vagy gázzal) csökken. Olajos rock egy kicsit különbözik a vízzel telített. Erősen palás kőzetek jellemző különbség a sebességek különböző irányokban (anizotrópia): van egy sebesség 10 - 20% -kal több, hosszirányban, mint keresztirányban az ágyazás. Minél nagyobb a abszolút korát kőzetek () és a mélysége (), annál nagyobb a sebesség. arányossági tényező - a következő tapasztalati képletet sebesség függvényében ezek a tényezők, amelyek ismert üledékes kőzetek.
T a b L E 4.1
Neve a fajta vagy a környezet
4.1 táblázat példákat mutat értékeinek sebessége longitudinális hullámok egyes sziklák és környezetekben, amelyek jelzik a nagy intervallum változások minden fajtája és képességek azonos sebességgel, különböző fajták.
Velocity terjedési nyíróhullámok () kisebb, mint a hosszirányú (). Az arány változik a különböző fajták: 1,3-1,6 (magasan gázzal telített) a 1,5-2 (cementált kőzet vagy vodoneftenasyschennyh) 2 - 3 (a laza gyengén cementált típusú L „essov, homok, agyag ). Ez az arány határozza meg Poisson-tényezője ().
Továbbá sebességek rugalmas hullámterjedés, ami által meghatározott kinematikájának hullámok fontos szeizmikus kőzet tulajdonság az abszorpció mértéke szeizmikus energia, amely meghatározza a dinamikus jellemzői a hullámok, és különösen azok intenzitása és a terjedési távolságot. A felszívódás okozta elasztikus energia veszteségek miatt a visszafordíthatatlan folyamatokat nemideális környezet miatt rugalmasságát. Emiatt, az amplitúdó, például egy sík felharmonikus exponenciálisan csökken a távolság, azaz a . ahol - az amplitúdó paramétert; - abszorpciós együttható.
abszorpciós együttható. eltér a különböző fajták, nő a növekvő porozitás, szikla repesztés, csökkenő mélység, az előfordulás, és a víz telítettség. Átlagban, magmás, metamorf és ragasztott üledék = 10 -5 - 10 -3 (1 / m), a nem konszolidált üledékes = 10 -3 - 0,5 (1 / m).
Az alábbi értékeket használnak, hogy eltérő szerkezete rétegelt média szeizmikus és szeizmikus határait (vagy típusa sebességek) rugalmas hullámok (u).
- Tényleges sebesség - ez a terjedési sebességét kis mennyiségű kőzet. Ez határozza meg az ultrahangos mérést a mintákon.
- Képződési sebességét - az átlagos sebessége rugalmas hullámok minden rétegében a vizsgált geológiai szakaszban.
- Interval sebesség egy speciális esete az átlagsebesség az adott mélységben intervallumban.
- Az átlagos sebesség a rétegelt verem - az a sebesség határozza meg, amelyet a képlet
ahol - a teljesítmény az egyes rétegek a réteges közeg; - az utazási idő az egyes tartály, mérve a vonal mentén merőleges a rétegezés.
Víztározó, és az átlagos intervallum sebességek határoztuk szeizmikus kúttal.A változó Seismoelectrical kőzet tulajdonságok alapján Seismoelectrical módszer találkozásánál fekszik, a szeizmikus és elektromos. Ez magában foglalja a különböző modulok a piezoelektromos Seismoelectrical tulajdonságait. Az ásványi anyagok egy aszimmetrikus szerkezet kristályok (kvarc, turmalin, szfalerit, nefelin, stb) a rugalmas deformáció () elektromos töltések () fordul elő a széleken. Vannak kapcsolatban, ahol - piezoelektromos modulok.
A piezoelektromos modul típusától függően, az irányt a deformáció és a polarizáció iránya az egyes piezoelektromos ásványi többször változott. A jelenlegi erőssége lehet 9 alkatrészek, amennyiben ez 9 ott tenzor komponenseinek mechanikai feszültségek vagy deformációk. Ez azzal magyarázható, hogy a mind a három arc a kristály egybeesik a koordináta síkok, az erő működhet, amely három részből áll, és utasította mentén a koordináta tengelyekre. Ebben a tekintetben, a piezoelektromos kristály egység lehet meghatározni, mint a kilenc mechanikai tenzorok és három összetevő a polarizációs vektor, egybeesik a koordinátatengelyek. Ezért, mindegyik kristály leírható piezoelektromos modulok 27 (ahol). Amellett, hogy a modul d, vannak más piezoelektromos modulok kapcsolatos d a Young-modulus, dielektromos állandó, és más állandók. A maximális piezoelektromos modulok, mért coulombban Newton (c / n) a következők: kvarc 0,6 * 10 -3 2 * 10 -3. turmalin 0,3 x 10 -3 3 × 10 -3. Nefelin 0,5 * 10 -3 2 * 10 -3. A legtöbb ásványi anyagok nem haladja meg a 10 -5 C / N.
Quartz-kőzet, különösen akkor, ha a hegyikristály, a legnagyobb piezoelektromos modulok, bár a több tíz vagy száz-szor kisebb, mint egy kristály kvarc modulokat. Mivel csökkenés 10 -3 10 -6 sejt / n, ezek a kőzetek lehet elhelyezni a következő sorrendben: core kvarc, kvarc core pegmatit erek, kvarcit, gránit, gneisz, homokkő. Ez azzal magyarázható, hogy a magmás kőzetek a folyamat kialakulását az ásványok természetesebben tájolva, a kristálytani tengelyek, míg elfoglalják rendezetlen helyzet az üledékes kőzetek kvarc szemcsék.
Seismoelectrical hatása okozta elektrokinetikus folyamatok víztartalmú kőzetek. Ez határozza meg a ásványi összetételét, szerkezetét és textúráját, de főleg a porozitás, a nedvességtartalom, összetétele és koncentrációja sókat vízben oldjuk. A növekvő porozitás és a kötött víz növekszik, és egyre szabad nedvesség vagy változtatások kevés, vagy csökken. A fentiek mellett a-hidro geológiai tényezők, függenek az elektromos és rugalmas tulajdonságai a kőzetek. Általában, piezoelektromos modulok víztartalmú kőzetek változhat 10 -4 10 -6 sejt / n.