25. Законы геометрической сейсмики

СЕЙСМИКА ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ — совокупность законов распространения сейсмических волн, на которых строится количественное определение элементов залегания пластов горных пород. Сводит процесс распространения волн к изучению формы фронтов волн и лучей сейсмических. Законы распространения фронтов волн в упругой среде могут быть выведены из основных принципов геометрической оптики — Гюйгенса и Ферма. Согласно принципу Гюйгенса каждая точка, до которой дошло возбуждение, является центром вторичных волн; поверхность, огибающая эти вторичные волны, указывает положение фронта распространяющейся волны. Этот принцип дает возможность построить изохроны волны для любого времени, если известно положение фронта волны в какой-либо момент времени и распределение скоростей в среде. Следствием этого принципа является принцип Ферма: время пробега сейсмической волны между двумя точками вдоль луча минимально по сравнению с временем пробега по др. возможным путям. Принцип Ферма используется при построении сейсмических лучей. Преобразование воля на границе раздела происходит в соответствии с законом отражения (преломления), выражающемся в 2 положениях: 1) лучи — падающий, отраженный и преломленный — лежат в одной плоскости с нормалью к границе в точке падения; 2) углы преломления (отражения) связаны с углом падения соотношением Снеллиуса (см. Волны сейсмические). При сейсмической разведке основным интерпретационным параметром является время пробега упругой волны (фронта или фазы) от источника возбуждения до точек приема. Кривая зависимости между координатами точек наблюдения и измеренным временем пробега называется годографом. Скорость движения фронта волны вдоль линии (поверхности) наблюдения называется кажущейся скоростью (Vк), которая связана с истинной (V) законом Бенндорфа: Vк = V: cos е, где е — угол выхода сейсмической радиации, составляемый сейсмическим лучом и поверхностью наблюдения в данной точке. Кажущаяся скорость характеризует градиент поля времени на поверхности наблюдения, или наклон годографа. Время регистрации волны и ее кажущаяся скорость составляют кинематические признаки сейсмических волн.

26. Физические основы магнитотеллурических методов

Магнито-теллурические методы - группа методов электроразведки, относящаяся к методам на переменном токе естественного происхождения, в которых изучают гармоничные и нестационарные электромагнитные поля.

Переменный ток создает электрическое поле, которое характеризуется переменными параметрами (напряженность E, j – плотность тока, U – разность потенциалов) создает магнитное поле, которое характеризуется B – магнитной индукцией и H – напряженностью.

Характерной особенностью переменного тока является то, что он создает переменное электромагнитное поле, которое в свою очередь создает вторичное индуцированное электрическое поле, в результате возникает сложное электромагнитное поле.

Другая особенность переменного тока заключается в его быстром убывании по мере удаления от источника тока. Это связано с тем, что проводящая среда поглощает часть энергии электромагнитного поля (превращается в тепловую). Коэффициент поглощения увеличивается с увеличением электрической проводимости среды и увеличением частоты тока. Т.о., глубина проводника переменных токов зависит не только от длины питающей линии, но и от частоты тока и электропроводимости горных пород.

В магнито-теллурических методах изучают естественные переменные электромагнитные поля. Происхождение этих полей связано с потоками заряженных частиц, идущих от Солнца к Земле, которые достигая ионосферы Земли разрушают атомы и материалы газов, за счет чего возникают токовые вихри.

Под воздействием этих вихревых токов в земной коре и мантии наводятся естественные переменные электромагнитные поля – магнито-теллурические. Магнито-теллурическое поля состоит из суммы полей магнитного и электрического, которые характеризуются H и E. Для удобства в магниторазведке вводят понятие импеданс (z), который представляет собой отношение электромагнитной составляющей . На поверхности земли