СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН

Словарь / С

СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН (V) — скорость распространения фазы упругого возмущения в разл. упругих средах. В неограниченных изотропных средах упругие волны распространяются адиабатически, без дисперсии. В анизотропных средах могут возникать волны с разл. частотой. В твердых телах (г. п., м-лы) могут распространяться продольные волны V_p, обусловленные деформациями сжатия-растяжения; поперечные волны V_s, вызываемые деформациями сдвига, и поверхностные волны Релея. В жидкостях поперечные волны не возникают. Для идеально упругих сред, к которым относится большинство м-лов и т.п., установлена связь V с плотностью о и др. упругими параметрами—модулем Юнга Е и Пуассона коэф. ц:

Единицы измерения V : в СИ — м/сек, в СГС — см/сек, на практике км/сек. Различия г. п. и вещества мантии и ядра Земли по С. р. у. в. используются в сейсморазведке и в сейсмологии. V м-лов и самородных металлов изменяется в пределах от 2 км/сек до 18,3 км/сек (алмаз) и находится в зависимости от их хим. состава, типа хим. связи и кристаллической решетки. Для силикатных и некоторых др. м-лов с плотностью а до 3,5—4,0 г/см³ наблюдается прямая корреляционная зависимость между V_p и а. Так, при возрастании а породообр. м-лов интрузивных п. от 2,57 до 3,35 г/см³ V_p увеличивается от 5,8 (микроклин) до 8,5 км/сек (пироксен). Для самородных металлов и рудных м-лов с а более 4 г/см³ устанавливается, как правило, обратное соотношение, т. е. Vp понижаетсяс увеличением а, напр. (км/сек, г/см³): пирит V_p = 8,1, а = 4,9; гематит V_p — 6,9, σ = 5,1; γаленит V_p = 2,8, σ = 7,42; ρамородное золото V_p = 2,0; σ = 19,3. V_p равно (км/сек): в воде 1,47, в нефти 1,35, в воздухе 0,33. для м-лов изменяется в пределах 1,6—2,0. Для большинства м-лов наблюдается значительная анизотропия V_p и V_s, особенно со слоистой конституцией. V_p в г. п. зависит от V_p м-лов и жидкости, заполняющей поры; очень большое влияние на V_p оказывают структура и текстура г. п., их влажность и степень газо-водо (газо-нефте-)насыщения. Наблюдается прямая корреляционная связь между V_p и плотностью г. п., однако при одинаковой плотности V_p может варьировать в пределах до 1 км/сек, в связи с большим влиянием структурных факторов и влажности. Увеличение V_p в водонасыщенных п. с повышением давления незначительно (10—15%); с возрастанием температуры V_p понижается. г. п. составляет 1,7—2,3. Устанавливается значительная анизотропия V в г. п. и геол. разрезах, выражающаяся в более высоких значениях V вдоль слоев (напластовании) и меньших V поперек слоев. Значение V_p в некоторых г. п. следующее.

Порода	Vp км/сек	Порода	Vp км/сек
Глины	1,0—2,8	Граниты	5,4—6,3
Глинистые сланцы	2,5—4,8	Диориты	5,9—6,2
		Габбро, нориты	6,4—7,7
Песчаники рыхлые		Гипербазиты...	7,5—8,7
	1,5—2,5	Биотитовые
Песчаники.	2,5—7,0	гнейсы	5,5—6,5
Доломиты	5,0—7,0	Гранулиты	5,6—6,1
Известняки глинистые	3,0—5,0	Амфиболитовые гнейсы	5,1—6,5
Известняки креп кие	4,5—7,5	Амфиболиты	6,5—7,2
		Эклогиты	6,6—8,5
Каменная соль	4,0—5,5
Гипс	5,5

V измеряется в образцах г. п. и м-лах на ультразвуковых сейсмоскопах (ИПА, ИЗС-7) методом прозвучивания (V_p) и методом профилирования (V_s). Для получения V в образцах, близких по значению к V в г. п. в их естественном залегании, образцы предварительно насыщают жидкостью. Точность определения составляет 30—50 м/сек. В, зависимости от применяемого метода и условий проведения работ определяются следующие скоростные параметры геол. разреза: истинная и кажущаяся, граничная, эффективная, средняя и пластовая скорости. Последняя с большей точностью определяется по данным сейсмокаротажа скважин. Наилучшие результаты для интерпретации могут быть получены при использовании значения скоростей, полученных разл. методами. Н. Б. Дортман.