SİSMİK PROSPEKSİYON DERS-4 PROF.DR. HÜSEYİN TUR
4. SİSMİK DALGANIN GENLİĞİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER 4.1.Giriş Dalganın türü, hızı ve yayılım doğrultusu yayıldığı ortamın fiziksel özellik ve boyutlarına göre değişir. Bu anlamda en basit ortam homojen, izotrop ve elastik olan ortamdır. Bu şekilde ideal bir ortamda sismik dalga sabit hızla ve düzgün doğrusal ışın yolları boyunca seyahat eder. Gerçek yer ortamları farklı fiziksel özelliklerden ibaret olan tabakaların bir bileşiminden oluşmaktadır. Böyle durumlarda sismik dalga yayılırken karşılaştığı her ara yüzeyde birçok değişime uğrar. Dalganın yayılma hızı, spektral yapısı ve enerji içeriği dalganın tabakadan tabakaya geçişinde değişir. Buna ilaveten ara yüzeylerde yeni dalga fazları oluşabilir.
1. Küresel açılım etkisi (Spherical Divergence) Bir kaynak noktasında oluşturulan kaynak enerjisi (kaynak dalgacığı enerjisi) kaynaktan uzaklaştıkça, uzaklıkla ters orantılı olarak ve enerjinin yüksek frekanslı bileşenlerinin hızlı bir şekilde sönümlemesinden dolayı bu enerjisinin çoğunu kaybeder. Bir arazi kaydı bir atışın (shot) neden olduğu dalga alanını temsil eder. Kavramsal olarak bu atış küresel dalga alanını oluşturan bir nokta kaynak olarak düşünülür. Buna göre kaynaktan çıkıp yer içerisinde yayılan küresel dalganın genliğini etkileyen faktörler aşağıdaki gibi sıralanabilir. 1. Küresel açılım etkisi (Spherical Divergence) 2. Soğurma(atenuasyon) etkisi 3. Sınırda enerji paylaşımının etkisi Yansıma katsayıları İletim katsayıları 4. Tekrarlı yansıma etkisi 5. Geliş açısı etkisi
4.2. Küresel Açılım Etkisi Sabit hızla yayıldığı varsayılan bir sismik dalganın enerji yoğunluğu yer altına doğru yayılırken azalır. Enerji yoğunluğunun azalması dalganın aldığı yolun karesiyle ters orantılıdır. Hız derinlikle arttığından ışın yolunun eğriliği enerji yoğunluğunun çok daha çabuk azalmasına neden olabilir. Enerji yoğunluğu: Bir nokta etrafında birim hacimdeki enerji Enerji şiddeti (I) : Birim zamanda birim yüzeyden geçen enerji miktarı
Küresel Açılım Etkisi (Devam)
4.3. Soğurma (yutulma , emilme) Etkisi
Bir kaynaktan çıkan sismik dalga elastik bir ortam içinde yayılırken enerjisi ortam tarafından dereceli olarak azaltılıp (sürtünmeden dolayı), ısı enerjisine dönüşür. Bu işlem ‘emilme (soğrulma)(yutulma)’ olarak bilinir. emilme 1/r küresel sapma Burada emilme katsayısı α basit olarak dalga boyu başına 0.25 dB lik bir değer alır. e-αr
4.4. Arayüzeyde Enerjinin Paylaşımı
Sismik dalgalar bir jeolojik katmanın ara kesitine dik olarak geldiği zaman dalgaların bir kısmı kendi üzerinde yansır. Diğer kısmı ise aşağıdaki ortama geçer. Enerjinin korunumu kanununa göre yansıyan ve kırılan enerjinin toplamı ara kesite gelen enerjiye eşit olur.
4.4.1.Yansıma ve İletim Katsayılarının Dalga Genliği Üzerine Etkileri