ژئوفیزیک لرزه نگاری (انکساری)
انکسار لرزه ای حرکت امواج صوتی در محیط بالایی و در سطح مشترک لایه هاست. امواج صوتی مانند امواج سبک، از قانون انکسار اسنل تبعیت می کند.
اکتشافات انکسار لرزه ای معمولاً برای تعیین ضخامت مواد سستی که در بالای سنگ بستر ( ضخامت لایه رویی) قرار گرفته اند و برای تعیین عمق سطح ایستابی مورد استفاده قرار میگیرد. انکسار لرزه ای برای تعیین خصوصیات چهارچوب های زمین شناسی مطالعات آلوگی آبهای زیرزمینی و ارزیابی خطرات زمین شناسی و مطالعات باستان شناسی مورد استفاده قرار می گیرد.
زمانی که امواج صوتی از سطح مشترک بین دو لایه که دارای سرعتهای متفاوت هستند، عبور میکنند، انکسار می یابند. زاویه موجی که سطح مشترک را ترک میکند نسبت به زاویه برخورد تغییر میکند. این تغییر زاویه به سرعتهای نسبی بستگی دارد. زمانیکه موج از لایه با سرعت پایین به لایه با سرعت بالا حرکت میکند، موج در سطح بالایی لایه پایینی انکسار پیدا میکند. هنگامی موج حرکت می کند، موج انکسار یافته در لایه بالایی انتشار می یابد. در این حالت این موج به سطح ژئوفونها وارد می شود.
سرعت امواج صوتی در لایه پایینی در مقایسه با لایه بالایی بیشتر است، بنابراین در برخی از نقاط، در سطح موج انکسار یافته نسبت به موج مستقیم سبقت گرفته و سریعتر عبور میکند. در نتیجه موج انکساری اولین موجی خواهد بود که به ژئوفون ها میرسد و این حالت تا زمانی که موج سریعتر و عمیقتری وجود داشته باشد، پایدار خواهد بود. تفاوت زمان طی شده از موج دریافتی بین ژئوفون ها به میزان سرعت لایه پایینی بستگی دارد. اگر لایه مسطح باشد، امواج انکساری حاصل از خط مستقیمی که دامنه آن مستقیماً به سرعت وابسته است، تشکیل میشوند. نقطه ای که در آن امواج انکساری از امواج مستقیم پیشی می گیرند، “مسافت متقاطع” (Crossover distance) نامیده می شود و برای تخمین فاصله بخش های عمیق تا سطح انکساری به کار برده میشود.
آزمایش های انکساری بر اساس زمان دریافتی حرکت زمین که توسط منبع ثبت شده تولید گشته در فواصل مختلف استوار شده است. اطلاعات بدست آمده از آزمایشهای انکساری شامل سریهای زمان در برابر مسافت است. این اطلاعات به صورت عمق سطح مشترک زیر سطح و سرعتی که در آن موج درون هر یک از لایه های زیر سطحی حرکت می کند. این سرعت ها توسط ثابت های فیزیکی که پارامترهای الاستیکی نامیده می شوند، کنترل می گردند.
انکسار لرزه ای حرکت امواج صوتی در محیط بالایی و در سطح مشترک لایه هاست. امواج صوتی مانند امواج سبک، از قانون انکسار اسنل تبعیت می کند.
اکتشافات انکسار لرزه ای معمولاً برای تعیین ضخامت مواد سستی که در بالای سنگ بستر ( ضخامت لایه رویی) قرار گرفته اند و برای تعیین عمق سطح ایستابی مورد استفاده قرار میگیرد. انکسار لرزه ای برای تعیین خصوصیات چهارچوب های زمین شناسی مطالعات آلوگی آبهای زیرزمینی و ارزیابی خطرات زمین شناسی و مطالعات باستان شناسی مورد استفاده قرار می گیرد.
زمانی که امواج صوتی از سطح مشترک بین دو لایه که دارای سرعتهای متفاوت هستند، عبور میکنند، انکسار می یابند. زاویه موجی که سطح مشترک را ترک میکند نسبت به زاویه برخورد تغییر میکند. این تغییر زاویه به سرعتهای نسبی بستگی دارد. زمانیکه موج از لایه با سرعت پایین به لایه با سرعت بالا حرکت میکند، موج در سطح بالایی لایه پایینی انکسار پیدا میکند. هنگامی موج حرکت می کند، موج انکسار یافته در لایه بالایی انتشار می یابد. در این حالت این موج به سطح ژئوفونها وارد می شود.
سرعت امواج صوتی در لایه پایینی در مقایسه با لایه بالایی بیشتر است، بنابراین در برخی از نقاط، در سطح موج انکسار یافته نسبت به موج مستقیم سبقت گرفته و سریعتر عبور میکند. در نتیجه موج انکساری اولین موجی خواهد بود که به ژئوفون ها میرسد و این حالت تا زمانی که موج سریعتر و عمیقتری وجود داشته باشد، پایدار خواهد بود. تفاوت زمان طی شده از موج دریافتی بین ژئوفون ها به میزان سرعت لایه پایینی بستگی دارد. اگر لایه مسطح باشد، امواج انکساری حاصل از خط مستقیمی که دامنه آن مستقیماً به سرعت وابسته است، تشکیل میشوند. نقطه ای که در آن امواج انکساری از امواج مستقیم پیشی می گیرند، “مسافت متقاطع” (Crossover distance) نامیده می شود و برای تخمین فاصله بخش های عمیق تا سطح انکساری به کار برده میشود.
آزمایش های انکساری بر اساس زمان دریافتی حرکت زمین که توسط منبع ثبت شده تولید گشته در فواصل مختلف استوار شده است. اطلاعات بدست آمده از آزمایشهای انکساری شامل سریهای زمان در برابر مسافت است. این اطلاعات به صورت عمق سطح مشترک زیر سطح و سرعتی که در آن موج درون هر یک از لایه های زیر سطحی حرکت می کند. این سرعت ها توسط ثابت های فیزیکی که پارامترهای الاستیکی نامیده می شوند، کنترل می گردند.
