ЗОНДИРОВАНИЕ СЕЙСМИЧЕСКОЕ ГЛУБИННОЕ (ГСЗ)
— метод сейсморазведки
,
используемый для изучения строения земной коры и верхней мантии.
Сущность метода ГСЗ состоит в регистрации глубинных сейсмических волн,
возбуждаемых взрывами. При ГСЗ используются системы наблюдений,
осуществляющие корреляционные принципы выделения и прослеживания отраженных и преломленных волн (см. Метод корреляционный преломленных волн
). Регистрация сейсмических колебаний от взрывов с массой заряда 100—1000 кг,
отраженных от глубинных слоев земной коры проводится на профилях длиной в несколько сотен км.
Для регистрации глубинных сейсмических волн применяется низкочастотная сейсмическая аппаратура с повышенной чувствительностью.
Взрывы производятся в основном в естественных водоемах,
реже в скважинах; для усиления эффекта взрыва часто применяется группирование взрывов.
В ГСЗ в зависимости от поставленных задач используются системы наблюдений разной детальности: непрерывное,
кусочно-непрерывное,
точечное профилирование и методика точечных зондирований. Наиболее рационально природу волн в каждом р-не изучать на непрерывном,
достаточно детальном профиле,
а затем применять более простые системы. Наличие протяженных зон интерференции вынуждает при интерпретации прослеживать не отдельные фазы,
а протяженные гр. волн. ГСЗ позволяет изучать положение и форму основных глубинных границ раздела земной коры.
Верхняя из них соответствует поверхности кристаллического фундамента (u
г 6 км/сек),
нижняя — поверхность Мохоровичича (М или Мохо) — относится к подошве земной коры (u
г,
~ 8 км/сек; и находится на глубинах-30-75 км. Скорость в кристаллической коре возрастает с глубиной,
в верхней части она близка к 6км/сек,
а в нижней 6,3—6,8 км/сек. В большинстве р-нов прослеживается промежуточная граница с u
г 6,5—6,6 км/сек (поверхность Конрада). Часто исследователи связывают эти границы и соответствующие им волны с поверхностями (сверху вниз) гранитного,
базальтового и периодотитового слоев. Эти назв. следует рассматривать только как условные характеристики совокупности признаков каждой гр.
волн,
а не как указание на геол. природу этих границ. Помимо трех основных гр.
волн,
наблюдаемых почти во всех р-нах проведения ГСЗ,
удается прослеживать 2—3 промежуточных с u
г 6,8—7,5 км/сек и лежащие ниже поверхности М границы с u
г 9—10 км/сек. Скоростной разрез земной коры,
установленный по ГСЗ,
позволяет предполагать неоднородно-слоистую модель земной коры с границами раздела как первого (со скачком скорости),
так и второго (со скачком градиента скорости) порядков. По данным ГСЗ наряду с общей мощи,
земной коры определяется толщина ее основных слоев (осадочного,
гранитного и базальтового),
выделяется ряд промежуточных границ раздела,
изучается их рельеф и определяются их сейсмические характеристики..
Наряду с горизонтальными границами в земной коре по данным ГСЗ устанавливаются и прослеживаются,
иногда вплоть до поверхности М,
глубинные сейсмические разломы,
дающие основание для суждения о блоково-слоистом строении земной коры.
Недостатками ГСЗ на сегодняшний день являются его громоздкость,
несовершенство в подборе модели земной коры,
соответствующей наблюденному волновому полю,
и неоднозначность в определении фнз. и геол. природы сейсмических границ.
В СССР ГСЗ проведено на Балтийском щите,
Восточно-Европейской платформе,
Украинском кристаллическом массиве,
на Урале,
Тянь-Шане,
в Ц. Казахстане,
на Кавказе,
в Туркмении,
Узбекистане, Западно-Сибирской низменности,
в переходной зоне между азиатским континентом и Тихим океаном (Охотское и Японское моря),
на Каспийском и Черном морях. За рубежом следует отметить работы американских геофизиков в обл.
Мирового океана,
сейсмические зондирования в США и Канаде,
итало-французские исследования в Альпах,
работы ГСЗ на Венгерской равнине,
в ГДР и др. В результате этих работ мощи,
земной коры известна более чем в 300 точках земного шара. Разрезы ГСЗ являются опорными при интерпретации др.
геофиз. методов. Сравнение строения коры,
определенной по ГСЗ в разнотипных р-нах,
и сопоставление особенностей коры с историей их геол. развития позволяют судить о направленности процессов эволюции коры от геосинклинали к платформе,
от материка к океану. Интерпретация данных ГСЗ выходит за рамки представлений о глубине и рельефе сейсмических границ и требует для объяснения их природы изучения процессов,
связанных с состоянием и поведением глубинного вещества в условиях высоких давлений и температур.
К. А. Некрасова.
|
