ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, 2018, том 19, № 2, с.5-33. https://doi.org/10.21455/gr2018.2-1

УДК 550.834

Аннотация  Литература  Полный текст

ДИНАМИЧЕСКИЙ ПЕРЕСЧЕТ ГОЛОВНЫХ ВОЛН НА ЦЕНТРАЛЬНОМ УЧАСТКЕ ОПОРНОГО ПРОФИЛЯ 3-ДВ: ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ВРЕМЕННЫХ РАЗРЕЗОВ

© 2018 г. П.О. Полянский(1,4), А.Ф. Еманов(1,2), А.С. Сальников(3), В.В. Жабин(3)

(1) Алтае-Саянский филиал Федерального исследовательского центра “Единая геофизическая служба Российской академии наук”, г. Новосибирск, Россия

(2) Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, г. Новосибирск, Россия

(3) Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья, г. Новосибирск, Россия

(4) Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, Россия

Рассмотрены возможности извлечения дополнительной информации о скоростном строении верхней части земной коры на опорных геофизических профилях с высокой плотностью наблюдений ОГТ, ориентированных на получение информации об отражающих границах в земной коре и верхней мантии. При длине годографов 10 км, расстоянии между источниками 100 м и шаге между сейсмоприемниками 50 м создаются колоссальные массивы данных (количество сейсмических трасс превышает 3×106), что делает невозможной ручную обработку записей преломленных волн. Для получения информации по преломляющим горизонтам в автоматическом режиме применяется динамический пересчет головных волн, представляющий собой фильтрацию волновых полей по свойству когерентности в одном из пространственных направлений.

Решены вопросы, связанные с влиянием на результат динамического пересчета кривизны профилей, рельефа местности и рефракции головных волн в подстилающий слой. Доказано, что названные факторы действуют на результаты пересчета как низкочастотные фильтры. Для центрального участка профиля 3-ДВ показано, что их влияние при динамическом пересчете данных ОГТ и ГСЗ невелико – уменьшение амплитуд сигналов головных волн не превышает 13 % в полосе частот 13–25 Гц;  при пересчете данных КМПВ их влияние более значимо.

На центральном участке опорного профиля 3-ДВ длиной 700 км для нескольких тектонических областей Сибирской платформы (Среднеленская моноклиза, Вилюйская синеклиза, Нижнеалданская впадина) по материалам ОГТ построены временные разрезы продольных и поперечных (головных и кратных) отражённо-преломленных волн. Преломленные волны на временных разрезах дают информацию о границах в осадочном чехле и о кристаллическом фундаменте; получена информация о строении коры до глубины ~3 км.

Ключевые слова: опорный геофизический профиль 3-ДВ, Сибирская платформа, головные волны, земная кора, временной разрез, цифровая обработка сейсмических данных.

Литература

Боганик Г.Н., Гурвич И.И. Сейсмическая разведка. М.: Недра, 1980. 551 с.

Горошко М.В., Шевченко Б.Ф., Гурьянов В.А., Старосельцев В.С., Сальников А.С., Заможняя Н.Г., Петров А.В. Лено-Алданская протерозойская зона базальтойидной протоактивизации юго-востока Сибирской платформы // Докл. РАН. 2013. Т. 451, № 3. С.303–307.

Гошко Е.А., Ефимов А.С., Сальников А.С. Современная структура и предполагаемая история формирования земной коры юго-востока Северо-Азиатского кратона вдоль опорного профиля 3-ДВ // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5, № 3. С.785–798.

Дортман Н.Б. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика. М.: Недра, 1984. 455 с.

Еманов А. Ф, Cелезнев В.C, Коpшик Н.А. Динамический пересчет головных волн при обработке данных сейсморазведки // Геология и геофизика. 2008. Т. 49, № 10. C.1031–1045.

Еманов А.Ф., Селезнев В.С., Соловьев В.М., Ларкин Г.В., Фатеев А.В., Коршик Н.А., Гриценко С.А. Иванов Н.К. Автоматизированная обработка головных волн для систем наблюдений с многократными перекрытиями // Методы изучения, строение и мониторинг литосферы, Новосибирск, 6–13 сентября 1998 г. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. С.197–204.

Епинатьева А.М., Голошубин Г.М., Литвин А.Л., Павленкин А.Д., Петрашень Г.И., Старобинец А.Е., Шнеерсон М.Б. Метод преломленных волн. М.: Недра, 1990. 297 с.

Козловский Е.А. Глубинные исследования недр Земли (Новое о строении земной коры). М.: ВНИИгеосистем, 2008. 203 с.

Коршик Н.А., Еманов А.Ф., Селезнев В.С. Построение временных разрезов головных волн по материалам сверхглубинных ОГТ на опорных профилях // Проблемы сейсмологии III тысячелетия: Материалы международной геофизической конференции, г. Новосибирск, 15–19 сент. 2003 г. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. С.350–354.

Крылов С.В., Сергеев В.Н. Свойства головных волн и новые возможности автоматизации их обработки // Геология и геофизика. 1985. № 4. С.92–102.

Парфенов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И., Бадарч Г., Беличенко В.Г., Булгатов А.Н., Дриль С.И., Кириллова Г.Л., Кузьмин М.И., Ноклеберг У., Прокопьев А.В., Тимофеев В.Ф., Томуртогоо О., Янь Х. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Северо-Восточной Азии // Тихоокеанская геология. 2003. Т. 22, № 6. C.7–41.

Полянский П.О., Сальников А.С., Еманов А.Ф. Применение алгоритма динамического пересчёта головных волн к обработке данных ОГТ (Северо-Западный участок опорного профиля 

3-ДВ) // Геофизические методы исследования земной коры: Материалы Всероссийской конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения академика Н.Н. Пузырёва (8–13 декабря 2014 г.). Новосибирск: Изд-во ИНГГ СО РАН, 2014. С.238–243.

Полянский П.О., Сальников А.С., Еманов А.Ф. Временные разрезы головных волн в области сочленения Сибирской платформы и Верхояно-Колымской складчатой области // Сборник тезисов докладов 4-й Международной научно-практической конференции “ГеоБайкал-2016, расширяя горизонты”, Иркутск, 22 августа 2016 г. Электронный ресурс: [http://earthdoc. eage.org/publication/publicationdetails/?publication=86414].

Полянский П.О., Сальников А.С., Еманов А.Ф., Жабин В.В. Временные разрезы головных волн верхней части земной коры на опорном профиле 3-ДВ (Северо-восточный участок) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2016. № 2. С.86–95.

Полянский П.О., Сальников А.С., Еманов А.Ф., Жабин В.В. Временные разрезы головных волн верхней части земной коры на опорном профиле 3-ДВ (Северо-западный участок) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2017. № 2. С.112–122.

Пузырев Н.Н. Об интерпретации данных метода преломленных волн при наличии градиента скорости в нижней среде // Геология и геофизика. 1960. № 10. С.120–128.

Пузырев Н.Н., Крылов С.В., Потапьев С.В. Точечные сейсмические зондирования // Методика сейсморазведки: Сборник научных трудов. М.: Наука, 1965. С.5–71.

Рудницкая Д.И., Старосельцев В.С., Сальников А.С. Построение макромодели земной коры с применением РЕАПАК-технологии по геотраверсу 3-ДВ (Восточная Сибирь) // Геофизика. 2013. № 1. С.19–26.

Селезнев В.С., Еманов А.Ф. Пересчет волновых полей головных волн фильтрами Винера // Геология и геофизика. 1998. № 4. С.536–546.

Сергеев В.Н. Учет геометрического расхождения и рефракции при пересчете поля колебаний преломленных волн // Геология и геофизика. 1988. № 3. С.93–102.

Сержантов Р.Б., Кашубин С.Н., Эринчек Ю.М., Татаринов В.Ю., Мильштейн Е.Д. Глубинное геолого-геофизическое изучение недр России: современное состояние и основные задачи // Региональная геология и металлогения. 2013. № 53. С.26–31.