PROSPECCION SISMICA DE REFRACCION Problema 1. MODELO M ODELO SIMPLE DE LA CORTEZA CONTINENTAL CONTINENTAL Y MANTO SUPERIOR En base a la Figura 1 que muestra un modelo sencillo de la corteza continental y el manto subyacente, con tres capas horizontales. Calcular: a) Calcular a qué distancia de la fuente (F aparecer!n las primeras llegadas refractadas cr"ticamente en el basamento (#g y en el manto (#n respecti$amente. b) %ibu&ar el gr!fico distancia'tiempo para la onda directa y las ondas refractadas.
)*+C)-:
Página 1
a
Calcula Calcularr a qué qué distan distancia cia de de la fuent fuente e (F aparece aparecer!n r!n las las primer primeras as llegad llegadas as refractadas cr"ticamente en el basamento (#g y en el manto (#n respecti$amente. Calculo del tiempo de llegada:
t c = 2,753( seg )
Como siguiente paso calculamos la distancia:
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xc =3,453 ( km)
para el manto tenemos:
t c =10, 135 ( seg)
su distancia ser!:
xc =35.994 ( km)
*a grafica directa de onda ser! entonces: %ebemos probar para distintos $alores de / entonces:
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t 1= 4,572 ( seg )
t 2=7,350 ( seg )
t 3 =10,127 ( seg )
t 4 =12,905 ( seg )
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t 5 =15,683 ( seg )
#rocedemos a graficar los puntos: b
%ibu&ando el gr!fico distancia'tiempo para la onda directa y las ondas refractadas.
Distancia (km) Tiempo (s)
10
20
30
40
50
4,572
7,35
10,127
12,905
15,683
Distancia vs Tiempo 18 16 14 12 10 Tiempo (s) 8 6 4 2 0 5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Distancia (km)
Problema 2: PROSPECCIÓN SSMICA DE REFRACCIÓN En una prospecci0n local de s"smica de refracci0n con maza, lle$ada a cabo con un dispositi$o de 1 canales, se han obtenido las siguientes trazas (Figura . *os canales estaban colocados equidistantes entre s" 12 m, y el primer canal estaba a la misma distancia de la fuente de energ"a. 3allar cu!ntas capas pueden detectarse, y calcular sus 4p y los espesores de las capas superiores.
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Figura 2. Registro en 12 canales de una prospección local de sísmica de refracción.
)*+C)-: %e la tabla obtenemos los datos. G!"!# !
$
t
1
15
7
2
30
14 Página 6
3
45
22
4
60
27
5
75
32
6
90
36
7
105
40
8
120
43
9
135
47
10
150
50
11
165
54
12
180
57
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El primer tiempo de la figura se $e que es: T 1=14 ( mseg )=1400 ( seg ) T 2= 8 ( mseg )=8 00 ( seg ) T 3 = 16 ( mseg )= 1600 ( seg )
#ara la $elocidad 5: Vo= 2,000 ( m / ms )
#ara la $elocidad 1: V 1 =3,125 ( m / ms )
#ara la $elocidad : V 2 =4,170 ( m / ms)
Calculo de las alturas:
h 1=18,220 ( m )
Calculo del espesor de la capa .
h 2=18,878 ( m )
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on dos capas y el espacio semi al infinito.
Problema !: CAPAS INCLINADAS *a Figura 6 muestra las gr!ficas distancia'tiempo, o dromocronas, de un perfil de s"smica de refracci0n que se in$irti0, es decir, que se repiti0 dos $eces, poniendo la fuente de energ"a cada $ez en uno de los e7tremos del dispositi$o. Calcular: a El buzamiento de las capas y el espesor de la capa superior en los e7tremos izquierdo y derecho del perfil. b Comprobar que los espesores y el buzamiento obtenido son mutuamente coherentes.
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Figura 3. Domocromas de una sísmica de refracción en ambas direcciones.
)*+C)-:
Página 10
Calculo de la altura 1: Con la $elocidad 5: Vo= 2,100 ( m / ms )
Con la $elocidad 1: V 1 =1,625 ( m / ms)
8iempo:
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t =9 ( ms)
Busamiento = 32,62 °
Calculo del espesor de la capa 1:
h 1=9,41 ( m)
Calculo de la altura : 4elocidad: Vo=1,82 ( m / ms)
4elocidad 1: V 1 =4,286 ( m / ms)
8iempo: t 1=12 ( ms)
Calculo del espesor de la capa :
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h 2=12,06 ( m )
Problema ". FALLAS #EOLO#ICA *a Figura 9 muestra la dromocrona correspondiente a un contacto entre cobertura sedimentaria y el basamento, que est! afectado por una falla geol0gica $ertical. e debe estimar: a ituar apro7imadamente la falla. b ndicar cu!les son el bloque le$antado y el hundido. c Calcular su salto. d %ibu&ar el corte geol0gico a escala.
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Figura 9. %omocromas obtenidas de un perfil de s"smica de refracci0n.
)*+C)-: Página 14
El salto ser!: Página 15
#ara :
V 2 =5000 ( m / s )
s =120 ( m )
Problema ". M$LTIPLES CAPAS Con los datos de una prospecci0n local de s"smica de refracci0n registrados en 1 canales. Calcular: a %ibu&ar el gr!fico distancia'tiempo para la onda directa y las ondas refractadas. b -umero de capas. c 4elocidad de cada capa. Página 16
d Espesor de las capas. e %ibu&ar un corte geol0gico a escala.
NUMERO #EOFON DISTANCI O A %m) 1 6 9 2 < ; = 15 11 1 16 19 12 1
6 = 1,1 12 1; 1,2 9 ,2 =,2 6 6 6= 9 92 9;
TIEMPO %m&) 6,;2 <,; 11,;2 12,; 1<,2 1=,< 1,; 6,22 2 ,; ;,1 ;,2 = =,2 65
oluci0n: >raficando la anterior tabla
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e puede obser$ar que son cuatro rectas por lo que se concluye que son tres capas *as $elocidades ser!n:
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*os tiempos tomados de la grafica son: t 1=7 ( ms ) t 2=13 ( ms )
t 3 =23 ( ms )
Calculo del espesor de la capa 1: #ara la capa 1:
#ara la capa :
#ara la capa 6:
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