S

1
Sísmica-Clase 1-

• INTRODUCCIÓN A LA SISMOLOGÍA

2
Aplicaciones de la Sismología a la Prospección
Geofísica

• Sísmica de Refracción
• Más barata y expeditiva que Sísmica de Reflexión
• Sísmica de Reflexión
• Alta resolución oceanografía, geología marina y
  en lagos, geotecnia marina, obras ingenieriles en
  mar
• última etapa de prospección de hidrocarburos,
  estructuras locales, optimización de la
  explotación

Somera Profunda
3
Sísmica de Refracción Profunda

• HIDROCARBUROS
• 1er etapa estudios regionales
• Cuencas sedimentarias-grandes estructuras
• Bordes de cuenca
• Profundidad al basamento cristalino
• Estudios tendientes a determinar la sucesión
  estratigráfica (profundidades, secuencia,
  acuñamientos)
• 2da etapa algunas estructuras locales como domos
  salinos (casos históricos Golfo de México)
• INVESTIGACIÓN geológica-geofísica a escala
  regional
• - profundidades de discontinuidades sísmicas
  Moho, Capa de Baja velocidad, otras.
• - identificación de formaciones geológicas
  profundas

4
Sísmica de Refracción Somera

• Hidrocarburos determinación de la topografía del
  techo de la roca consolidada y espesores de la
  capa meteorizada para contar con la información
  necesaria para las correcciones estáticas de los
  registros sísmicos de Reflexión.
• Obras ingenieriles idem anterior, y además Ondas
  S para determinar las constantes elásticas del
  suelo portante.
• Determinación de paleocanales y fallas que
  condicionen la estabilidad de las presas hídricas
• Hidrogeología ídem Ingenieriles, sin Ondas S.
• Prospección de Oro aluvional.

5
Deformación por esfuerzo de tracción

• Los desarrollos parten de que se está sometiendo
  al cuerpo a esfuerzos dentro de los límites
  elásticos
• Deformación por unidad de longitud
• el ?l / l en la dirección del esfuerzo
• et ?t / t perpendicular a la dirección del
  esfuerzo
• s el E E Módulo de Young
• EFe2.104 kg/mm2 Egranito 2,5-5.103 kg/mm2
• ? et / el ? Módulo de Poisson
• El valor para sólidos elásticos es 0.25-0.43

6
Deformación por Cizalla

• F Deformación por esfuerzo de cizalla o corte
• ? µ F µ Módulo de Rigidez
• Por lo general, en la naturaleza, µ2.5E

7
Deformación por esfuerzo hidrostático

• p k ?v/v k Módulo de compresión
  hidrostática

8
Relación entre los módulos elásticos

• µ E /2(1 ?)
• k E / 3 (1 - 2?)
• ?0 ?E / (1 - 2?)(1 ?)
• µ y ?0 se las conoce como constantes de LAMÉ
• Se puede demostrar algebraicamente que siempre
  0lt?lt0.5

9
Ondas de Cuerpo
En un movimiento oscilatorio la energía se
entretiene entre energía cinética y energía
potencial. El movimiento oscilatorio armónico
simple transmite energía sin transporte de masa.
10
Ondas de Cuerpo
Ondas S las partículas se mueven
perpendicularmente a la dirección de propagación

• En un movimiento oscilatorio la energía se
  entretiene entre energía cinética y energía
  potencial.
• El movimiento oscilatorio armónico simple
  transmite energía sin transporte de masa.

Ondas P las partículas se mueven en la dirección
de propagación
11
Ondas de Superficie
12
Ondas de superficie

• Ondas de superficie sólidas se propagan a través
  de discontinuidades, por ej. tierra-aire.

13
Dispersión de las ondas superficiales

• Por lo general
• vR1lt vR2
• vLo1lt vLo2
• Si ?ltltZ ? vR1
• Si ?gtgtZ ? vR2 (Idem para vLo)

Las ondas más largas son más veloces que las
cortas Del análisis espectral se pueden obtener
las velocidades de propagación de las capas
superficiales
14
Movimiento Armónico Simple
15
Dependencia de la velocidad de propagación de las
ondas de cuerpo con las constantes elásticas

• Ondas Longitudinales
• Ondas transversales

16
Representación en números ComplejosSi estamos
observando el paso de la onda en un punto en el
espacio (geófono)
17
Velocidad de ondas elásticas longitudinales en
rocas
Rocas Vp (m/s) Caliza 2140-6100
Mat. Sup. Meteorizado 305-610 Dolomita 4940-6150
Grava-Arena seca 468-915 Sal 4270-5200
Arena (húmeda) 610-1830 Granito 4580-5800
Arcilla 915-2750 Rocas MM 3000-7000
Agua de mar 1460-1530 Basalto 3800-7000
Arenisca 1830-3970 Gabro 6500
Lutita 2750-4270 Diabasa 6500
18
Atenuación de la Energía Elástica

• Ondas Esféricas la energía en el ángulo sólido
  se conserva si no hay pérdidas. Por lo tanto, la
  energía que atraviesa la unidad de área
  llamémosla e.

e A02 A0 Amplitud A0 k ve e a / r2
? e k.1/r La amplitud es inversamente
proporcional a la distancia a la
fuente
19
Atenuación de la Energía Elástica

• Pérdida de energía por absorción elástica e-qr.
• A A0 e-qr / r
• q Constante de Absorción del medio
• Depende de f.
• qh gt ql las altas frecuencias se absorben más
  que las bajas.

20
Refracción-Ley de Snell
Deducción

• sen i v1
• sen r v2

Ángulo Crítico senic v1/v2
21
Reflexión
?i densidad del medio Ar amplitud onda
reflejada Ai amplitud inda incidente ?.v
impedancia acústica
Ai
Ar
i
i
?1 v1
?2 v2

• Relación entre la onda incidente y reflejada
  relación de amplitudes para incidencia
  perpendicular (i0)
• (Ar/Ai)i0 (?2v2 ?1v1) / (?2v2 ?1v1) R
  Coeficiente de
• Reflexión

22
AAPG Memoir 26 (1977)
23
(No Transcript)
24
Velocidad de Grupo Velocidad de Fase