Глубинное строение черноморской впадины по результатам новой интерпретации сейсмических данных.

Глава 2. Метод однородных функций и программный пакет <Годограф> для интерпретации систем годографов преломленных волн.

В главе дается описание программного пакета <Годограф> и кратко излагаются теоретические положения метода однородных функций. Также приводится решения модельных задач и описывается методика интерпретации сейсмически разрезов.

Сейсмические разрезы вычислены путем обращения системы встречных и нагоняющих годографов преломленных волн по профилям в Черном море методом однородных функций.

В основе метода однородных функций лежит локальная аппроксимация реального скоростного распределения однородными функциями двух координат (Piip V.B., 2001). Метод однородных функций, использует двухмерно-неоднородную модель среды. Скоростные разрезы представляются в виде сеточной модели, что позволяет использовать современные компьютерные методы при визуализации и интерпретации этих разрезов. Однородные функции представляют собой широкий класс бесконечномерных функций двух координат; эти функции не имеют ограничений относительно величин градиента функции в горизонтальном и вертикальном направлениях. Изолинии однородной функции - произвольные кривые, однако, они являются кривыми, подобными друг другу. Вследствие этого однородные функции оказываются удобными для описания многослойных геологических сред.

Метод однородных функций применим для регионов со сложным строением, которые, как правило, описываются двухмерно-неоднородными моделями. Метод обобщает все существующие методы интерпретации данных на случай двухмерно-неоднородных сред. В рамках метода однородных функций применимы методы t0 и разностного годографа, пластовых скоростей, сопряженных точек и другие. Могут быть использованы методы определения эффективной скорости по данным отраженных волн. Метод Герглотца-Вихерта-Чибисова применим в частном случае однородной скоростной функции, когда скорость в горизонтальном направлении изменяется линейно.

Для системы наблюденных годографов, содержащей несколько пар встречных и нагоняющих годографов, результирующий разрез получается с помощью объединения на одном разрезе нескольких полей скорости, отвечающих различным парам годографов и вычисленных независимо - локальных полей скорости. Используется и дополнительный контроль точности - совпадение значений скорости для разных локальных скоростных полей в точках их пересечения. Решения, получаемые этим способом, устойчивы и локальные поля скорости в точках их пересечения весьма удовлетворительно совпадают.

Программный пакет <Годограф> предназначен для интерпретации систем годографов преломленных волн (первых вступлений) произвольного вида. При этом осуществляется автоматическое построение сейсмических разрезов с учетом рельефа, построение скоростных горизонтальных карт-срезов для любого горизонтального уровня в пределах глубины исследования, если на площади имеется несколько профилей. Если сейсмические разрезы вычисляются по продольным и поперечным волнам, то существует возможность расчета разрезов физических параметров - отношения скоростей поперечных и продольных волн, модулей Юнга и сдвига, коэффициентов Пуассона и всестороннего сжатия. Программа также позволяет рассчитывать статические поправки и вертикальные времена до линии приведения. Минимальным требованием для работы программы в отношении системы наблюдения на профиле является наличие двух встречных годографов.

На скоростных разрезах границы раздела определяются как границы первого рода (скорость изменяется скачком) и второго рода (изменяется градиент скорости). Геологическая интерпретация скоростных разрезов и глубинных карт-срезов проводится непосредственно интерпретатором. Сейсмический разрез представляет собой скоростное поле в изолиниях, где значения скорости определены в узлах прямоугольной сетки с максимальным размером 250Х100.

Сформулированы следующие выводы к главам 1 и 2:
1. Поступление нового фактического материла о глубинном строении впадины и строения зон сочленения ее с прилегающими континентальными окраинами может значительно сузить множество гипотез о глубинном строении, происхождении и геологическом развитии впадины Черного моря;
2. В настоящее время созданы и развиваются новые методы интерпретации (в том числе метод однородных функций), которые позволяют получить новые фактические данные о глубинном строении Черноморской впадины путем переинтерпретации материалов ГСЗ прошлых лет;
3. В процессе интерпретации должны быть изучены возможности новых методов интерпретации, которые при таких исследованиях адаптируются к новым задачам.