Capitulo
4.4
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Comportamiento de ondas sísmicas incidentes en interfases
4.4
Comportamiento
de ondas sísmicas incidentes en interfases
Comportamiento de las ondas sísmicas en una interfase horizontal entre dos
distintos medios litológicos
A partir de una fuente de ondas sísmicas situadas en la superficie como
un tiro o un peso cayéndose en el suelo se generan distintas ondas de las
siguientes características:
La onda directa se propaga a partir de la fuente de ondas sísmicas en el
medio superior con la velocidad uniforme v1.
La onda reflejada se engendra por la reflexión de la onda directa incidente
en la interfase entre medio 1 y medio2 y se propaga con la velocidad v1.
Una porción de la onda incidente en la interfase entre medio 1 y medio 2
pasa por la interfase y se refracta. La onda refractada se propaga en el
segundo medio con la velocidad v2.
La onda de MINTROP se genera, cuando la onda directa incide con el ángulo
crítico F crítico en la interfase. El ángulo crítico es el ángulo de incidencia,
para que el ángulo de refracción F refracción = 90°. La onda de MINTROP
corre a lo largo de la interfase con la velocidad v2 correspondiente
al segundo medio.
Comportamiento de la amplitud de la onda
sísmica en límites entre dos medios
Las proporciones reflejadas y refractadas de una onda sísmica incidente
en un límite entre dos medios dependen de las características de los medios
vp, vs y r y del ángulo de incidencia.
Las razones de las amplitudes de la onda reflejada y de la onda incidente
Ar/Ai son las raíces cuadradas de las razones de las energías correspondientes
a la onda reflejada y la onda incidente Er/E → Ar/Ai = √ (Er/Ei),
según GRANT & WEST, (1965).
Para el caso de la incidencia normal (ángulo de incidencia = 0°) vale:
Un ejemplo para la incidencia normal: Se considera tres capas litológicas
horizontales (arena, arenisca, anhidrita). Una onda p generada en la superficie
atraviesa verticalmente la cubierta de arena, pasa por la interfase ubicada
entre la arena y la arenisca y está reflejada en la segunda interfase situada
entre las capas de arena y de anhidrita. Desde la segunda interfase la onda
reflejada pasa por la arenisca y la interfase entre la arenisca y la anhidrita
hasta llegar a la superficie. ¿Cuál es la relación entre la amplitud de
la onda generada en la superficie y la onda, que ha pasado por las dos capas
superiores (arena y arenisca) y que ha sido reflejada en la segunda interfase?
Ar/Ai = Tarena/arenisca × Rarenisca/anhidrita × Tarenisca/arena,
donde:
● Tarena/arenisca = coeficiente de transmisión para la transmisión de la onda desde la cubierta
de arena hacia la arenisca.
● Rarenisca/anhidrita = coeficiente
de reflexión para la reflexión de la onda en la interfase entre la arenisca
y la anhidrita.
● Tarenisca/arena = coeficiente
de transmisión para la transmisión de la onda desde la arenisca hacia la
arena.
El siguiente diagrama ilustra la amplitud de la onda incidente (= 1) y las
amplitudes de las ondas, que han sido reflejadas en la primera o en la segunda
interfase en función del tiempo de recorrido.
Cuando el ángulo de incidencia ≠ 0°, las relaciones
son más complicadas.
En las reflexiones sísmicas la incidencia normal se cumple en forma aproximada.
Tiempos de corrido de la onda directa (td), de la onda de Mintrop (tm) y
de la onda reflejada (tr) en función de la distancia
Apuntes
- Geología
Contenidos
1. Introducción
2. Remote Sensing
3. Geoquímica
4. Métodos sísmicos
4.1 Sismología
4.2 Historia
4.3 Fundamentos teóricos
●
4.4 ondas sísmicas
4.5 Método refracción
4.6 Método reflexión
4.7 Geófonos
4.8 Características
5. Método magnético
6. Método gravimétrico
7. Métodos eléctricos
Índice
Bibliografía
Páginas de Geología
Apuntes Geología General
Apuntes Geología Estructural
Apuntes
Depósitos Minerales
Colección de Minerales
Periodos y épocas
Figuras históricas
Citas geológicas
Exploración - Prospección
Módulo de Citas
Depósitos
Depósitos en el Mundo
Depósitos en Chile
Depósitos en Atacama
Bibliografía Depósitos Minerales
