Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 1 - E. del Valle T.
EL METODO DE REFLEXION SÍSMICA.
4.1.- Geometría y curva tiempo distancia para ondas reflejadas en capas horizontales.
La técnica de reflexión se basa en la primera Ley de Snell que establece que :
Sen i = Sen r
Cuando un frente de onda llega a un contacto entre dos capas de diferentes velocidades,
parte de la energía es reflejada propagándose e el medio incidente. Este fenómeno tiene
lugar en cualquier contacto si se cumple la condición de que exista un contraste de
velocidades.
X
A C
TBC = TAB + TBC =
V
BCAB
Z
i r V
B
2
X
FIGURA 4.1 .- Diagrama de una trayectoria reflejada en el punto B , partiendo de A y detectada en C.
En el caso de la exploración sismológica si se genera un movimiento sísmico en el punto A
en la superficie, una de las múltiples trayectorias llegará al punto B, generándose ua onda
reflejada con un ángulo r , igual al ángulo incidente i , que se propagará hacia la superficie
para ser detectada por un sismodetector colocado en el punto C, a una distancia X del punto
de impacto A..
El tiempo total de la trayectoria queda definido por el tiempo transcurrido para recorrer la
distancia AB y la distancia BC, con una velocidad promedio de propagación V , entre la
superficie y la profundidad Z.
En el caso de capas paralelas :
BCAB por lo qué : V
TT ABAB
22 ; y 2
2
4Z
XAB
V
ZX
T
22
42
; elevando al cuadrado 2
22
24
4
V
ZX
T
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 2 - E. del Valle T.
pasando V2 al primer miembro : 2222 4ZXVT
despejando Z : 2222
4
1XVTZ y 2
1222
2
1XVTZ
La gráfica de los valores que satisfacen a la ecuación corresponde a una parábola que es
tangente a las líneas que representan las velocidades de los dos medios.
FIGURA 4.2.- Gráfica Tiempo- Distancia de los tiempos de trayectoria total de ondas reflejadas.
Las velocidades de propagación no se pueden obtener directamente utilizando los valores
de los tiempos totales de las ondas reflejadas que se han registrado, sin embargo si se
grafican los valores de los tiempos y las distancias correspondientes para cada punto de
detección de los reflejos se obtiene una línea recta.
T2
2
222 4
V
ZXT
si se hace yT 2 y xX 2
2
1
Vm
2
2
2
4
V
Z
V
xy
toma la forma bxmy
2
24
V
Z en donde
2
1
Vm
X2
FIGURA 4.3.- Gráfica T
2 - X
2 de una capa reflectora.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 3 - E. del Valle T.
La ecuación 2
222 4
V
ZXT
se cumple para cualquier número de capas, pero en la
practica resulta complicado porque se necesitan bastantes puntos de registro para definir
adecuadamente la línea recta de la cual se obtiene la velocidad, lo que normalmente no se
tiene sino solo para capas muy profundas en los que los tendidos son del orden de la
profundidad, o que se diseñen con el objetivo especifico de obtener las velocidades de las
capas reflectoras, debido a que a mayor distancia las trayectorias son más inclinadas y
pueden ser afectadas por variaciones locales de la velocidad, además de que no se puede
asegurar que la interfase sea plana.
4.2.- Geometría y características de las ondas reflejadas en capas inclinadas.
Cuando las capas presentan echado o inclinación con respecto a la superficie, los tiempos
de trayectoria de las ondas no pueden correlacionarse directamente con la profundidad,
porque la distancia recorrida por la onda aumentará o disminuirá según se propague
pendiente abajo o hacia arriba, con respecto a la distancia superficial a la que se encuentre
cada sismodetector del punto de impacto
Debe tenerse presente que los ángulos incidente y de reflexión se miden con respecto a la
normal a la capa reflectora, por lo que si presenta alguna inclinación, el ángulo de echado
va a influir en la distancia recorrida por las trayectorias y en la profundidad
correspondiente.
El ángulo de echado de la capa representa una incógnita adicional a la profundidad, por lo
que para resolver el caso de capas inclinadas es necesario medir los tiempos de las
trayectorias a dos sismodetectores, para disponer de dos ecuaciones que se resolverán de
manera simultanea.
La representación geométrica del caso de una capa inclinada. Puede simplificarse utilizando
el concepto de “ punto imagen”, que consiste en situar un punto virtual simétrico al plano
del contacto que represente el punto de impacto, como se muestra en la figura 4.4.
A XC XE C E
d h i1 r1 V h = d cos i2 r2 B D
2d
o A1 ( PUNTO IMAGEN )
FIGURA .- 4. 4 .- Geometría de ondas reflejadas en una capa inclinada.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 4 - E. del Valle T.
De la figura se puede establecer que el tiempo total de la trayectoria de la onda reflejada en
B y detectada en C es :
V
BCABTTT BCABAC
pero BCAB CABCAB 1 y V
CATAC
1
de acuerdo a la Ley de los cosenos :
21
221 90cos224 o
CC XdXdCA
substituyendo ACC TT , resolviendo y elevando al cuadrado ambos miembros, se tiene :
senXdXdVT CCC 44 2222 .....................(1)
procediendo de forma similar para la trayectoria reflejada en el punto D y detectada en E :
senXdXdVT EEE 44 2222 ....................(2)
restando (1) de (2) :
senXXdXXVTT CECECE 422222
dividiendo ambos miembros entre CE XXd 4 y substituyendo 22
CE XX por
el producto conjugado :
sen
XXd
XXXX
CXd
VTT
CE
CECE
CE
CE
44
222
despejando y reduciendo :
d
XX
XXd
VTTsen CE
CE
CE
44
222
...................(3)
de donde se puede obtener el valor del ángulo del echado de la capa, pero se puede
simplificar el cálculo utilizando las siguientes equivalencias :
TTT CE ; TmTT CE
2 ; XXX CE ; Xm
XX CE
2
Si se substituyen estos valores en la ecuación (3) se tendrá :
d
Xm
Xd
VTTmsen
22
2
Para determinar el ángulo de echado se necesitan como mínimo dos puntos de detección y
en la práctica se han intentado varias formas para hacer más simple su determinación.
Si se analiza la trayectoria virtual que partiendo del punto A ( distancia X = 0 ) incide
perpendicularmente a la capa, se reflejará con ángulo incidente igual a cero, y se
“detectará” en el mismo punto A, se tiene qué : V
dT
20 y
2
0TVd
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 5 - E. del Valle T.
Si se considera que uno de los puntos de detección se encuentra a la distancia cero, XC = 0
y TC = T0, entonces la ecuación (3) toma la forma siguiente :
2
4
2
4 00
2
00
TV
X
XTV
VTTTTsen E
E
EE
haciendo las substituciones :
00 2 TV
X
XT
VTTmsen E
E
Con ésta ecuación se puede calcular el ángulo del echado y la distancia “d” perpendicular
a la capa, en función del tiempo registrado a la distancia X = 0, y la profundidad vertical
bajo éste punto con cosdh .
Otra forma muy utilizada para determinar el ángulo de echado es colocar los dos
simodetectores en forma simétrica con respecto al punto de impacto, para lo cual es
necesario colocar otro detector a la distancia cero para poder calcular T0 y la distancia d
perpendicular a la capa, como se muestra en la figura 4.5.
XC XE
C E
r i i r
XC = XE = X B D
FIGURA 4.5 .- Ubicación de dos detectores simétricos para determinar el echado de una capa inclinada.
Con el arreglo simétrico, el segundo término de la ecuación (3) adquiere la forma :
E
CE
Xd
VTTsen
24
222 =
E
CECE
XTV
VTTTT
0
2
2
haciendo las substituciones correspondientes se puede simplificar como :
XT
VTmTsen
02
Para las simplificaciones anteriores es necesario conocer el tiempo de reflexión a la
distancia cero, esto en la práctica no es factible puesto que no es posible colocar el
sismodetector precisamente en el punto en que se va producir el impacto, pero se
acostumbra colocar dos detectores simétricos con respecto al punto de impacto, a distancia
relativamente corta , que no interfiera con el impacto, y el valor de T0 se obtiene
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 6 - E. del Valle T.
promediando los valores registrados en los dos detectores, y el error que pueda cometerse
es bastante pequeño, y en el caso de que la profundidad del reflector sea muy grande con
respecto a la distancia al punto de impacto, el error es mínimo y se puede hacer la
simplificación siguiente.
2 X
Sí TmT 0 y EXT
VTmTsen
02
EXT
VTTsen
0
0
2
y sí XX E ............
X
VTsen
2
En cualquiera de los casos de simplificación que se han mencionado, la velocidad debe
considerarse como un dato que se obtiene mediante procedimientos diferentes a la
operación normal de campo de obtención de eventos reflejados en las interfases
De acuerdo a las ecuaciones propuestas para determinar el ángulo de echado y la
profundidad de la capa, bastaría con obtener los tiempos de trayectoria en dos posiciones y
en el punto de impacto, o muy cerca, , pero en la práctica no resulta conveniente porque
sería necesario producir un impacto en cada posición y posteriormente identificar la
continuidad de la capa por correlación, lo cual no siempre es posible porque las
características de las señales reflejadas al no conservar sus amplitudes originales, por la
aplicación del control automático de ganancia en los monitores o secciones, son muy
similares .
4.3 .- Técnicas bidimensionales convencionales.
En la operación de campo se acostumbra utilizar la energía producida con un impacto para
obtener la información que proviene del subsuelo en varios detectores en la superficie, lo
cual depende del número de canales de amplificación que puedan operarse
simultáneamente con el sismógrafo de que se disponga, ya sean 12, 24 , 1440 ó 2400, según
el modelo y requerimientos del estudio. La ventaja de utilizar la mayor cantidad de
detectores simultáneamente radica en que las componentes de frecuencias de la onda
generada en el impacto es la misma para todos.
Los sismodetectores generalmente se colocan en línea con el punto de impacto, separados a
una distancia previamente seleccionada de acuerdo a las características de respuesta de la
capa objetivo, las cuales se determinan con base a criterios técnicos que se presentan en el
capítulo 5. El arreglo geométrico del conjunto del conjunto punto de impacto y
sismodetectores se conoce como “ tendido “.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 7 - E. del Valle T.
Actualmente se maneja una variedad de tendidos , los cuales se diseñan de acuerdo a los
objetivos del trabajo y de los elementos instrumentales de que se dispone, ya que en
muchos de los casos pueden requerirse tendidos muy largos y que el número de puntos de
detección , a distancias cortas de acuerdo a la resolución, superior al que puede operarse
con el sismógrafo disponible, y en éste caso es necesario observarse tendidos parciales a lo
largo de la línea seleccionada, repitiendo los impactos en el mismo punto, para cada tendido
parcial, hasta cubrir la distancia total de la línea.
En la mayoría de los casos resulta más conveniente utilizar tendidos individuales que se van
desplazando a lo largo de la línea, generando un impacto en cada posición del tendido, esto
permite controlar mejor la energía sísmica generada y obtener sismogramas de calidad más
uniforme.
Los diferentes tendidos que se utilizan se derivan de dos arreglos básicos : el tendido
“Lateral” y el tendido “ Simétrico”.
TENDIDO LATERAL TENDIDO SIMÉTRICO
P.I. P.I. o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o
FIGURA 4.6.- Tendidos básicos Bidimensionales.
El tendido lateral consiste en colocar todos los sismodetectores alineados a un lado del
punto de impacto, con lo que se obtienen reflejos de la capa en la porción media adyacente
a la proyección del punto de impacto. Para obtener la información de la otra mitad debajo
de la longitud cubierta por el tendido es necesario producir un impacto en el otro extremo
del tendido. Esta operación requiere que en cada punto de impacto la generación de la onda
sísmica se realice dos veces, que puede ser un inconveniente cuando se utilizan explosivos
porque los pozos en muchos casos se derrumban en el primer impacto y no pueden ser
recargados siendo necesario volver a perforarlos para registrar la segunda mitad del
tendido, lo cual significa una pérdida de tiempo y un costo adicional.
El tendido lateral es una técnica que permite un avance más rápido puesto que se cubre la
longitud total del tendido, y que precisamente la colocación de los sismodetectores y los
cables con los que se recolecta la información y se conduce al sismógrafo es la parte que
consume más tiempo durante la etapa de observación, además del que requiere la
perforación de los pozos.
El tendido simétrico consiste en colocar la mitad de los sismodetectores a cada lado del
punto de impacto, obteniéndose eventos reflejados en el subsuelo en la mitad central del
tendido, simétricamente al punto de impacto.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 8 - E. del Valle T.
En la mayoría de los casos no se utilizan secciones individuales que correspondan a un solo
tendido, sino que se busca obtener un perfil continuo del subsuelo, lo que significa observar
tendidos sucesivos como se indica en la figura 4.7.
Cuando se utiliza el sistema de la técnica de tendidos laterales , se necesita producir
impactos en los extremos del tendido, con los posibles inconvenientes que se indicaron, y
después del segundo impacto se mueve el tendido completo hacia delante, y se producen
los impactos en los extremos.
En el caso de tendidos simétricos, para obtener un perfil continuo solo se moverá la mitad
del tendido hacia adelante, produciéndose un nuevo impacto en la parte central del nuevo
tendido, cuya posición corresponde al extremo del tendido anterior, por lo qué solo es
necesario un impacto para cada tendido, sin embargo el avance por tendido es la mitad de
su longitud, y que puede requerir que la observación es más lenta y costosa porque se
requiere un mayor número de puntos de impacto, pero se asegura que no se suspenda la
continuidad en la detección de las capas del subsuelo.
1 A 2 B 3 C 4 D 5 E 6
* * * * * *
1-A 2-A 2-B 3-B 3-C 4-C 4-D 5-D 5-E 6-E
a).- Perfil continuo con tendido lateral.
A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 F 6 G 7 H 8 I 9 J * * * * * * * * *
1-AB 2-BC 3-CD 4-DE 5-EF 6-FG 7-GH 8-HI 9-IJ
b).- Perfil continuo con tendido simétrico.
FIGURA 4.7.- Perfiles continuos con tendidos laterales y simétricos.
En cada caso en particular deben considerarse las características del terreno para
seleccionar el sistema de tendido más adecuado, por ejemplo : en áreas en las que se
utilicen explosivos y la perforación de los pozos resulte difícil por la dureza del suelo, y
esto asegure que los pozos pueden ser recargados, conviene utilizar el tendido lateral; si por
el contrario, las condiciones del suelo sólo permitan utilizar los pozos de tiro una sola vez,
como es el caso de zonas pantanosas o de lagunas en donde es difícil reubicar en el fondo la
posición del pozo, es más aconsejable el uso de los tendidos simétricos. En algunos casos,
en zonas cubiertas por arenas superficiales, pudiera presentarse la tendencia de derrumbes o
taponamientos de los pozos.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 9 - E. del Valle T.
Siempre es aconsejable realizar pruebas experimentales en el área que se va a estudiar,
colocando varios tipos de tendidos haciendo su observación simultanea para determinar
cual es el que proporciona los mejores resultados. Las pruebas pueden realizarse al iniciar
el estudio, o cuando se encuentren cambios en los materiales y condiciones de la superficie.
4.4.- Técnicas bidimensionales especiales.
Con el tiempo se han diseñado tendidos derivados del tendido lateral y del tendido
simétrico, para cumplir con objetivos específicos.
Frecuentemente algunos terrenos presentan problemas especiales , tales como las ondas
superficiales de gran amplitud del tipo Raleigh, generadas por las fuentes y que se propagan
en la superficie las cuales se mueven con bajas velocidades, y que interfieren a las ondas
reflejadas que provienen del subsuelo, sobretodo cuando los objetivos son someros, y es
necesario evitar su influencia lo que se consigue desplazando el punto de impacto una
distancia calculada para que los reflejos lleguen a la superficie antes que las ondas directas.
Para ello se han diseñado los llamados “Tendidos desplazados “, los cuales pueden ser con
el desplazamiento en la misma dirección del tendido, o perpendicularmente en el caso de
que algunos cuerpos fuera del tendido generen reflexiones laterales, como se muestra en la
figura 4.8. Es necesario hacer pruebas en el sitio correspondiente para asegurar que se
obtiene el efecto deseado, o si es recomendable utilizar otro procedimiento.
TENDIDO LATERAL DESPLAZADO
EN LINEA PERPENDICULAR
P.I. Tendido Tendido
*
* P.I.
TENDIDO SIMÉTRICO DESPLAZADO
EN LINEA PERPENDICULAR
P.I.
*
* P.I.
FIGURA 4.8 .- Tendidos desplazados.
En algunos trabajos no es necesario obtener perfiles continuos del subsuelo, sino que para
complementar la información solo se requiere conocer el echado en algunos puntos, y en
estos casos es posible obtenerlos observando perfiles cortos en direcciones perpendiculares
ya sea utilizando tendidos laterales o simétricos, conocidos como tendidos en cruz o en L,
los cuales proporcionan la proyección del echado en las dos direcciones de las que se
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 10 - E. del Valle T.
determina el echado en la dirección de máxima pendiente., y su distribución se muestra en
la figura 4.9.
*
*
FIGURA 4.9 .- Tendido en cruz con tendidos simétricos, y en L con tendidos laterales.
En caso que sea necesario, los tendidos en cruz y en L pueden utilizar tendidos desplazados
con las distancias que permitan retrasar las ondas superficiales para que no interfieran los
reflejos de las interfases objetivo.
Se han diseñado algunos tipos de tendidos con objetivos muy particulares, ya sea para
atenuar algunas señales reflejadas o para destacar otras, los cuales pueden requerir de
equipo especial y procedimientos sofisticados y particulares.
En la práctica los tendidos convencionales registran diversas ondas superficiales que se
manifiestan con gran amplitud comparada con las que tienen los reflejos que provienen de
capas profundas que llegan muy atenuadas a la superficie, lo que hace difícil su
identificación , además de que se registran otros tipos de eventos, conocidos genéricamente
con el nombre de “ruidos”, que por sus características de origen o sus particulares
geometrías de las trayectorias , generan interferencias a los “reflejos primarios” que
identifican a las diversas interfases reflectoras del subsuelo.
Una de las características fundamentales en la adquisición de los datos de campo, es el que
los eventos reflejados puedan distinguirse claramente, lo cual involucra que la amplitud de
los reflejos sea predominante, y una forma de conseguirlo es obtener registros que puedan
sumarse para que los eventos correspondientes a los reflejos incrementen su amplitud, y al
“normalizar” todos los eventos registrados ( ajustar la amplitud de los registros al nivel
elegido en su representación visual ), las señales de eventos “ indeseables” disminuyan en
su amplitud relativa.
Se han diseñado diversas opciones en la distribución de las fuentes y de los detectores en
los tendidos para que en la etapa de adquisición de campo, se puedan atenuar los “ruidos” e
incrementar la amplitud de las señales reflejadas, y en algunos casos más o menos críticos
se consiga una mejor relación Señal/ Ruido mediante procesos digitales de la información
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 11 - E. del Valle T.
Una manera sencilla de conseguirlo es utilizar “sismodetectores múltiples” en cada una de
las posiciones normales que corresponden al punto de detección, en cuyo caso el frente de
onda reflejado genera señales en todos los detectores que se suman eléctricamente y
proporcionan un evento de mayor amplitud, el número de elementos que se suman se
conoce como “ multiplicidad”; su diseño se describe en capítulos posteriores.
4.5.- La técnica del Punto de Reflejo Común.
Independientemente de los arreglos particulares de sismodetectores y de fuentes, se ha
popularizado el llamado tendido de “ Punto Medio Común” ( PRC ), propuesto por H.
Mayne, 1962,1967, que permite obtener grandes multiplicidades mediante el “ apilamiento“
( Stacking ) de señales reflejadas en un mismo punto del subsuelo y registradas desde
diferentes puntos en la superficie, como se muestra en la figura 4.10.
1 3 6 9 PMC 17 20 23 25
* * * * * * * * * * * *
* FUENTES
DETECTORES
PRC CAPA REFLECTORA
FIGURA 4.10.- Esquema ideal del tendido de fuentes y detectores para obtener reflejos del mismo punto.
Puede observarse que es posible obtener reflejos en el mismo punto (PRC) desde diferentes
fuentes y detectores que se encuentran en posiciones simétricas a la vertical que pasa por el
punto de reflejo común, que en la superficie identifica el punto medio del tendido, por
ejemplo: 9-17, 6-20, 3-23, y 1-25. Para éste caso en particular se dice que se tiene una
multiplicidad de 1200 %, tomando en cuenta que un tendido normal se considera del 100%,
porque se han obtenido 12 registros de los reflejos en el mismo punto.
En la practica no interesa la multiplicidad en un solo punto sino en todo el tendido, que
permita una adecuada calidad de los eventos reflejados a lo largo de una interfase, lo que
requiere observar y registrar el mismo tendido con puntos de impacto desde diferentes
posiciones, siendo indispensable llevar una relación de los desplazamientos de la fuente y
los detectores que corresponden en cada caso a los puntos comunes de reflejo en la capa,
para que posteriormente se puedan sumar los eventos registrados en cada PRC,
generalmente mediante un proceso digital al que se le ingresa la información original.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 12 - E. del Valle T.
Para poder realizar el “apilamiento” ( stacking ), previamente es necesario aplicar
correcciones por distancia para cada pareja de fuente-detector, como se indica más
adelante, y sumar los “tiempos verticales equivalentes” para cada punto común
considerado.
Se han diseñado “sistemas de tiro” para desplazar los puntos de fuente dentro de un tendido
para obtener la multiplicidad necesaria, aprovechando las facilidades que ofrecen los
nuevos sistemas de registro, los que permiten seleccionar los detectores “activos” para
registrar los eventos, mediante interruptores electromecánicos , o por medio de las
minicomputadoras de control en sistemas digitizados. Los sistemas de tiro pueden utilizar
tendidos simétricos o laterales, para lo que es necesario identificar en la etapa de diseño las
posiciones de fuentes y detectores correspondientes . Ver las figuras 4.11 y 4.12.
*
*
* * FUENTE * DETECTOR
*
*
*
PMC
FIGURA 4.11.- Secuencia de los puntos de impacto y detectores de registro para un PRC, conservando la
posición de los detectores en el tendido.
En la figura 4.11 se puede ver la secuencia de obtención de registros para diferentes puntos
de tiro que permiten obtener una multiplicidad de 700% utilizando puntos de detección
atrás y adelante de los puntos fuente para un determinado PMC, y de manera similar se
pueden identificar parejas de fuente-detector para otros puntos de apilamiento.
*
* * FUENTES
* DETECTORES
*
*
*
FIGURA 4.12.- Ejemplo de técnica de PRC con tendido simétrico..
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 13 - E. del Valle T.
En la figura 4.12 se muestra un ejemplo del uso de tendidos simétricos y de parejas fuente-
detector que se refieren a reflexiones para algunos puntos de reflejo común, lo cual puede
hacerse extensivo para otros puntos. Si se requiere un mayor apilamiento se puede
incrementar el número de puntos de detección, conservando la movilidad de los puntos
fuente dependiendo de la capacidad de trazas que puede registrar el equipo utilizado, y en
su caso, de la posibilidad de tener un tendido de detectores muy largo y el sistema de
selección de puntos de registro.
Es importante hacer notar que al iniciarse la observación del primer tendido, la
multiplicidad será solo del 100 %, y se irá incrementando a medida que se avanza con
nuevos puntos fuente, de manera que para obtenerse una determinada multiplicidad será
necesario disponer del número necesario de detectores en la primera parte del tendido
simétrico y del número de fuentes correspondiente.
El desplazamiento de fuentes con respecto a la posición de los detectores, dependerá de la
“resolución” que se haya determinado en la etapa de diseño del tendido, de acuerdo a los
objetivos del estudio.
Se ha hecho muy popular el sistema de observación de movimientos sucesivos de la fuente
y el desplazamiento de todo el tendido de los detectores, aunque físicamente no se haga,
sino que solo se van seleccionando los detectores que van a registrar los eventos, que se
conoce como “ movimientos continuos hacia adelante “ o “ Walkaway”.
Trazas con el mismo detector
Trazas con el mismo desplazamiento
Trazas con el mismo
A * punto de reflejo
B *
C *
E *
F *
G *
* FUENTE
DETECTOR
FIGURA 4.13.- Diagrama de detectores de características similares, que intervienen en tendidos desplazados
en un perfil para obtener el apilamiento, en la técnica de Punto de Reflejo Común..
En la figura 4.13 se muestra un diagrama que permite identificar los pares de Fuente-
Detector que corresponden a un mismo Punto de Reflejo Común, que serán utilizados para
realizar el apilamiento, en el cual aunque los tendidos se marquen en posiciones diferentes,
en realidad los desplazamientos se realizan a lo largo de la misma línea en la superficie. El
ejemplo muestra el caso de una multiplicidad de 500%, pero se puede aplicar a cualquier
otro valor incrementando el número de perfiles desplazados que sean necesarios.
En los sistemas de registro que están equipados con minicomputadoras, se puede tener
control de los puntos de fuente y de detectores que corresponden a cada PRC, desde el
momento en que se programa el trabajo, el que debe respetarse durante de la obtención de
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 14 - E. del Valle T.
los registros de campo, y en caso de que se presentara alguna modificación, deberán
hacerse las correcciones correspondientes para que el proceso de apilamiento sea el
adecuado.
En la práctica las interfases reflectoras no son planas como lo simplifica la teoría, por lo
que los puntos de reflexión no coinciden sino que se generan dentro una zona relativamente
amplia, por lo que se prefiere relacionar el apilamiento con el “punto medio común”(PMC )
que se ubica en la superficie, a la mitad de la longitud del tendido, que se toma como
referencia. para aplicar correcciones e identificar su posición.
4.6.- Correcciones aplicables en la técnica de reflexión.
En las ecuaciones que se refieren a trayectorias reflejadas se considera que la superficie es
plana y que ha partir de ella se propagan con una velocidad constante, éstas
simplificaciones facilitan el manejo de una gran cantidad de señales reflejadas pero pueden
conducir a errores de importancia, si se toma en consideración que las fuentes y detectores
tienen posiciones diversas y que la onda sísmica a partir de su generación se propaga por
medios superficiales de características y velocidades variables.
Toda la información registrada debe ser corregida con el propósito de ubicar virtualmente
la posición de las fuentes y de los detectores en un nivel de referencia horizontal y plano,
que generalmente se elige debajo de la zona de baja velocidad superficial. Las correcciones
involucran simultáneamente las diferencias de elevación con respecto al nivel de referencia
y el espesor variable de la zona “ intemperizada “ de baja velocidad.
Para aplicar las correcciones es indispensable conocer las velocidades promedio en la zona
de baja velocidad, y de su base al nivel de referencia, las cuales se determinan directamente
en el área de estudio mediante un pozo superficial o un perfil de refracción como se indicó
en el apartado 3.7 ( reducción de datos ) del capítulo de la Técnica de Refracción.
En la práctica se acostumbra hacer las correcciones por diferentes elevaciones y por los
espesores de la zona de baja velocidad simultáneamente, que se conoce como “corrección
estática”, sin embargo presenta diferencias si se utilizan explosivos como fuente generadora
de la onda sísmica o si se utilizan medios mecánicos
4.6.1.- Corrección estática cuando se utilizan explosivos como fuente.
Por razones de seguridad y para obtener la mayor cantidad de energía propagada hacia el
subsuelo, la carga de explosivo se ubica en el fondo de un “pozo de tiro” perforado ex
profeso a profundidad predeterminada, y que debe estar debajo de la zona de baja
velocidad.
Antes de aplicar la corrección estática es necesario determinar si la carga está dentro o
fuera de la zona de baja velocidad, para saber si la onda sísmica se propagó parcialmente
con baja velocidad, o si lo hizo con alta velocidad, para lo cual se coloca un sismodetector
auxiliar cercano a la boca del pozo de tiro, para medir el “tiempo vertical” de propagación
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 15 - E. del Valle T.
de la onda sísmica entre la carga y la superficie ( Tv ) , utilizando además la primera
llegada de energía al sismodetector más cercano al pozo de tiro.
X X
d i Tv Tr do di Tv Tr do
Vo Vo
Ve
XTvTr
Ve
XTvTr
Ve Ve
Ve
XTrVodo
Ve
XTvTrdido
2
1
FIGURA 4.14.- Determinación de la posición de la carga explosiva con respecto a la base de la zona de baja
Velocidad.
Cuando la carga quedó ubicada dentro de la zona de alta velocidad, la corrección aplicable
para el primero y último detector se definen de las formas siguientes, de acuerdo a la
geometría que se muestra en la figura 4.15.
L EPA A 1 12 B EPB
diA TVA diB TVB
Vo EiA Ve
Er Nivel de Referencia
FIGURA 4.15.- Geometría de la posición de los sismodetectores con respecto a las cargas de explosivo en
los pozos de tiro .
La corrección estática para el detector cercano al punto de tiro se establece como:
VAAPA T
Ve
ErdiECia
2
La corrección para el último detector del tendido , cercano al siguiente pozo de tiro:
VBBPBAPA T
Ve
ErdiEdiEC
212
Para aplicar la corrección a detectores intermedios, es necesario utilizar los tiempos de las
primeras entradas de refracción, registrados desde los puntos de tiro al extremo del tendido.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 16 - E. del Valle T.
L
A n B
diA TrA TrB diB
Vo dn
Ve
Ve
LTrTrTn BA
2
1 y
Ve
LTrTr
Vodn BA
2
FIGURA 4.16.- Determinación del tiempo de intercepción y profundidad vertical en el detector n .
Tomando como referencia la profundidad de la base de la capa de baja velocidad que se
indica en la figura 4.16, la corrección estática para el detector “n” se muestra en la figura
4.17.
EP En
di Tv dn Vo
Ve
ErdnEn
Vo
dn
Ve
ErdiECn P
Ve
Er
FIGURA 4.17.- Corrección estática para un detector intermedio n .
No es conveniente utilizar registros cuando el impacto tuvo lugar dentro de la capa de baja
velocidad, porque se generan interferencias y la baja consistencia del material generan
reflejos de baja calidad, sin embargo, si la calidad de los eventos es aceptable y no es
posible repetir el registro, las correcciones pueden calcularse de la forma siguiente :
X
EP En
Ve
XTvTrit
2
1'
di Tv Tr dn
Ve
XTvTr
Vodido
2
t’i Vo
TvVe
Voit
Ve
ErdiECn P
122 '
Er Ve
FIGURA 4.18.- Corrección para un detector intermedio con impacto dentro de la zona de baja velocidad.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 17 - E. del Valle T.
Aunque el cálculo de las correcciones para reducir los tiempos de las trayectorias reflejadas
a un nivel de referencia pueden parecer complicadas, en la práctica se sistematiza el cálculo
preparando plantillas que indican un orden en las operaciones matemáticas, reduciéndose el
cálculo a sumas, restas, multiplicaciones y divisiones, para cada tiempo de registro. En los
sistemas digitizados o procesos digitales, se realizan mediante programas de rutina.
4.6.2.- Correcciones para impactos superficiales con sistemas mecánicos.
La mayoría de los sistemas que utilizan equipos mecánicos para generar la energía sísmica,
requieren de instrumentación especial que suma o integra las señales obtenidas con cada
uno de los impactos que se realizan en secuencia, debido principalmente a la poca energía
que suministran, y en algunas ocasiones los tendidos pueden presentar algunas
modificaciones especiales, por lo que las correcciones estáticas tienen que adaptarse a las
características del tendido y a los datos que se obtienen en los registros.
Para cada caso en particular se elaboran plantillas de cálculo que permiten realizar las
operaciones siguiendo un orden preestablecido, o programas digitales para utilizarse en
minicomputadoras, con lo que se consigue una uniformidad en criterio y una mínima
posibilidad de error.
La corrección estática consiste básicamente en determinar los espesores de la capa de baja
velocidad bajo cada punto de impacto y de registro en la superficie, calculando los
sobretiempos de la trayectoria para su reducción al nivel de referencia. En algunos casos,
dependiendo de las circunstancias se pueden calcular las velocidades de corrección a partir
de los propios datos registrados. En la figura 4.19 se muestran las ecuaciones que
intervienen en la corrección para los casos más comunes y simples.
A N B
o o o o o
diA tiA TrA dN TrB Vo diB 2
Votidi A
A
Ve 2
Votidi B
B
Er Nivel de referencia
TT = Tiempo total de la trayectoria extrema
222 VoVe
TTrTrVeVod TBA
N
FIGURA 4.19 .- Determinación del espesor de la capa de baja velocidad en los puntos de impacto y en
Un detector intermedio.
Las correcciones estáticas utilizando las elevaciones correspondientes, toman la forma:
En el punto de impacto :
Ve
ErdiEitiCi
22
En un detector N : Vo
d
Ve
ErdE
Vo
di
Ve
ErdiEiC NNN
N
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 18 - E. del Valle T.
Es muy importante hacer las correcciones estáticas especialmente cuando el espesor de la
capa de baja velocidad es muy variable, porque de lo contrario los sobretiempos de las
trayectorias al atravesarla, pudieran interpretarse como variaciones en la profundidad de las
interfases reflectoras.
4.6.3.- Corrección por distancia ( Move Out ).
A medida que aumenta la distancia de los puntos de detección con respecto al punto de
impacto, la trayectoria de la onda reflejada se hace más inclinada y el tiempo se incrementa,
de manera que si se graficaran los tiempos registrados con respecto a la distancia del
detector en el tendido, se obtendría una parábola, aún en el caso de que la interfase
reflectora fuera plana, lo cual daría una imagen errónea del reflector, observándose el
máximo incremento de tiempo en el punto del subsuelo correspondiente a la mitad del
tendido en la superficie. Ver figura 4.20.
FIGURA 4.20.- Efecto del sobretiempo por distancia en una sección sísmica de reflexión.
En la práctica, para simplificar la secuencia de puntos reflejantes, se considera que las
trayectorias son virtualmente verticales, sin embargo solo es posible para los eventos
reflejados que se registran en las cercanías del punto de impacto, para cualquier otro
detector a cierta distancia de la fuente, el tiempo de la trayectoria presenta un incremento
con respecto a la trayectoria vertical equivalente a cada detector, el cual puede calcularse si
se conoce la velocidad media a la profundidad de la capa reflectora, y si ésta diferencia de
tiempo se le resta al tiempo registrado se tendrá la velocidad vertical equivalente.
A ésta corrección se le conoce como “ Corrección por distancia “ o “ Corrección dinámica”,
y tiene un valor específico para cada distancia.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 19 - E. del Valle T.
X
A C E TxTT BCAB
o o o o o o o
TxVBCAB
2
ToV
2
TxVBCAB
EFDE
B D F
X Tx
VTx/2 2
222
444 V
XToTx
VTo/2 X/2 2
222
V
XToTx
FIGURA 4.21.- Geometría de las trayectorias reflejadas para detectores a diferentes distancias .
De la figura 4.21 se puede establecer que el sobretiempo será : ToTxTn y
ToToV
XToTo
ToV
XToTo
V
XToTn
2
2
22
22
2
22 11
1
2111
22
2
22
2
ToV
XTo
ToV
XToTn , por lo que
22
2
2 ToV
XTn
En los estudios de geotecnia en donde la profundidad es pequeña comparada con la
longitud del tendido, no se puede simplificar la ecuación, por lo que es necesario utilizar la
ecuación:
ToV
XToTn
2
22 cuando ToVX
Otra forma de establecer el sobretiempo es a partir de la curva Tiempo- Distancia que se
expresa como :
22 41
doXVo
T
y diferenciando la ecuación se tiene :
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 20 - E. del Valle T.
TV
XX
doX
X
V
XX
X
TTn
222 4
en donde : 2
21 TTT
; 12 TTTn ;
2
21 XXX
; 12 XXX
La corrección por distancia o dinámica deberá calcularse con la velocidad media que le
corresponda a cada capa reflectora.
En los tendidos de Punto Medio Común, para hacer el apilamiento es necesario reducir los
tiempos registrados en las parejas Fuente-Detector, aplicándoles a cada uno de ellos la
aplicación de la corrección por distancia para obtener los tiempos verticales virtuales.
4.7.- Técnica tridimensional.
4.7.1.-Diferencias básicas entre la técnica bidimensional y la tridimensional.
En la técnica bidimensional normalmente se utilizan simplificaciones que permiten utilizar
conceptos y fórmulas sencillas que proporcionan resultados aproximados cuando las
condiciones estructurales se comportan como medios ideales.
Entre las simplificaciones más comunes destacan las siguientes :
1.- Las relaciones básicas entre tiempos de propagación y la posición de los estratos
reflejantes se establecen mediante un enfoque de óptica geométrica en la que se consideran
trayectorias rectas.
2.- Los frentes de onda se consideran planos.
3.- Se supone una distribución simple de la velocidad, generalmente constante entre la
superficie y el estrato reflejante, o con un gradiente constante y regular.
4.- Se consideran estratos planos, horizontales en la mayoría de los casos, o con echados
pequeños y constantes.
5.- Las correcciones estáticas y dinámicas se calculan considerando que las velocidades son
constantes, tanto en la capa superficial de baja velocidad como en la zona de alta velocidad.
6.- Se supone un medio isotrópico en donde las velocidades en el sentido horizontal son
iguales a las correspondientes en el sentido vertical.
7.- Generalmente se estima que los eventos sísmicos en una sección se encuentran en el
plano vertical que pasa por la línea de observación.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 21 - E. del Valle T.
8.- En el proceso de apilamiento de trazas se procede considerando que los puntos
reflejantes coinciden en la vertical que pasa por el punto medio común.
Adicionalmente, debido a la separación entre líneas de obtención de datos en una retícula,
la configuración espacial de las curvas de igual tiempo, o profundidad, dentro de la retícula
es totalmente especulativa, y depende en alto grado de la experiencia del interprete y su
conocimiento geológico del área.
Obviamente las condiciones reales que se tienen en el subsuelo son bastante más complejas
que las supuestas en la técnica bidimensional, especialmente las asociadas a las
características geológicas de las estructuras que se buscan.
En casos especiales para tener una mejor definición de las condiciones estructurales se
reconsideran los criterios simplistas, aproximándose a las condiciones normales hasta
donde la información disponible lo permita, tales como considerar ondas esféricas y sus
efectos, correcciones en tiempos de trayectorias por efecto del echado ( DMO ),
distribución variable de velocidades, reposicionamiento de los puntos de reflejo
(migración) , etc.
No obstante lo anterior, persiste la incertidumbre de la verdadera posición de los puntos
reflejantes, la influencia de las velocidades y eventos fuera del plano vertical que pasa por
la sección, y sobre todo la validéz de la interpretación de la morfología del subsuelo en las
zonas en que no se encuentran líneas de observación.
Dirección del Tendido
D
PMC
P.I.
R R’
FIGURA 4.22 .- Ubicación del punto de reflejo real por efecto del echado contrario a la orientación del
Tendido.
En la figura 4.22 se puede observar que en el plano vertical que pasa por la línea de
observación, el punto de reflejo R’ se ubica en la vertical del punto medio entre la fuente y
el detector, sin embargo debido al echado , perpendicular a la dirección de la línea de
observación, el punto verdadero de reflejo R se encuentra desplazado fuera del plano
vertical bidimensional, en este caso perpendicularmente, pero si la máxima pendiente se
encontrara en otra dirección, la posición del reflejo sería diferente.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 22 - E. del Valle T.
El principal beneficio de la técnica tridimensional radica en la posibilidad de información
en un mayor número de estaciones, distribuidas de tal manera que permiten analizar el
comportamiento en direcciones ortogonales muy cercanas entre si, y si es necesario en
cualquier otra dirección intermedia, con lo que se tendrá un mayor control de la posición de
los puntos de reflejo, y por lo tanto mayor confianza en las características estructurales
espaciales en el área de estudio.
Los conceptos teóricos que se utilizan siguen siendo los mismos que en la técnica
bidimensional, e inclusive persisten algunas limitantes en las aproximaciones con respecto
a las condiciones reales, puesto que muchos de los parámetros son insuficientemente
conocidos, aún después de haber realizado el estudio tridimensional, los cuales solo podrán
ser confirmados mediante la perforación de pozos profundos.
Una exploración tridimensional de calidad debe estar apoyada en información y parámetros
previamente determinados, que permitan el óptimo control en el diseño de la geometría de
las líneas de recepción y de fuentes, la obtención de los datos y su posterior manipulación.
Los principios y características de la técnica tridimensional se conocen desde el año de
1976, sin embargo la tecnología para obtener la información de campo no permitía disponer
de la cantidad suficiente de datos para tener una definición rápida y económica de las
características del subsuelo, lo que retrasó su uso sistemático, el cual se intensificó en la
década de los 1990’s con la disponibilidad de sistemas de registro sísmico que pueden
operar simultáneamente miles de detectores.
4.7.2.- Geometría de la Técnica Tridimensional.
En la técnica tridimensional el objetivo es obtener información de puntos de reflejo
distribuidos en toda el área de trabajo, que se ubican dentro de la región interior limitada
por las líneas de detectores y las líneas de fuentes, como se muestra en la figura 4.23.
-------- - o o o o o o o -----------LINEA DE RECEPTORES + + + + + + + +
x x o RECEPTOR
+ + + + + + + + x x x FUENTE
+ + + + + + + + x x + PUNTO MEDIO COMUN
+ + + + + + + +
x x LINEA DE FUENTES + + + + + + + +
------- -o o o o o o o -----------LINEA DE RECEPTORES
FIGURA 4.23.- Esquema de los puntos medios comunes en el interior del área limitada por una línea de
Detectores y una línea de fuentes.
Como se puede observar, los puntos del subsuelo que se pretende detectar utilizando los
“puntos medios comunes” de reflejo, están distribuidos y espaciados de manera uniforme y
permiten tener un control en toda el área, aunque los receptores y las fuentes se encuentran
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 23 - E. del Valle T.
fuera de ella, lo cual indica que se maneja una concepción y operación diferente a la
utilizada en la técnica bidimensional.
Las diferencias más importantes entre las técnicas bidimensionales y tridimensionales
corresponden a los conceptos de la posición del punto medio común, así como los criterios
que deben utilizarse en el apilamiento de trazas para obtener la multiplicidad deseada, y su
aplicación en los procesos de migración, factores que deben tomarse en cuenta durante la
programación del trabajo.
Debido a las características geométricas que tienen los tendidos tridimensionales, obtener la
multiplicidad de apilamiento en un determinado PMC presenta características diferentes a
la técnica bidimensional, porque las fuentes y los detectores no se encuentran en la misma
línea y la direccionalidad de las trayectorias para distancias diferentes se relacionan con la
resolución espacial del muestreo de datos, involucrando aspectos adicionales al
apilamiento, en donde se consideran distancias ( offsets ) diferentes que dependen de la
separación de las líneas de detectores y la posición relativa con la fuente, y además el
azimut de las trayectorias de forma radial y en una variedad de ángulos.
Por las razones mencionadas, los puntos de reflejo en el subsuelo para diferentes pares de
fuente y detector, no coinciden en el PMC sino que pueden quedar ubicados alrededor del
mismo, por lo que en lugar de considerar un punto, se maneja una pequeña área
denominada “ celdilla o BIN “ cuadrada o rectangular, que se asemeja a una alcancía ( uno
de los significados de bin ), cuyas dimensiones se relacionan con la separación entre líneas
de detectores y las líneas de fuentes, las cuales tienen que ser determinadas en la etapa de
diseño del tendido de acuerdo al grado de resolución horizontal, requerimientos de
apilamiento, características del objetivo, y en caso necesario con la longitud de onda
característica de los reflejos que se van a sumar y que fueron registrados en el “ Bin “ o
celdilla común” .
En el sistema tridimensional se utilizan ciertas referencias de carácter geométrico que es
necesario establecer para su mejor comprensión, las cuales se muestran en la figura 4.7.3.
LÍNEA DE RECEPTORES .- Línea en la que se ubican los sismodetectores en toda el área
de estudio, que también se identifica como la dirección principal ( “in line” )en la que se va
a desplazar la cubierta de detectores y fuentes .
LÍNEA DE FUENTES.- Línea en la que se ubican las fuentes, que generalmente es
perpendicular a las líneas de detectores, que se maneja como la dirección cruzada ( “cross
line” ) .
CELDA o CAJA .- Área limitada por dos líneas de receptores y dos líneas de fuentes,
dentro de la cual se localizan los Puntos Medios Comunes.
PLANTILLA o PARCHE .- Parte del área de estudio y que está formada por varias celdas ,
cuya cubierta depende del número de receptores que pueden ser utilizados simultáneamente
para registrar las ondas provenientes de una fuente. La plantilla se va moviendo para cubrir
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 24 - E. del Valle T.
sucesivamente toda el área, teniendo empalmes que dependen de la multiplicidad del
apilamiento.
“BIN”.- Área que contiene todos los puntos medios comunes que se encuentran a la mitad
de la distancia entre cada uno de los receptores y la fuente, que se van a apilar para obtener
la multiplicidad requerida para un punto dentro de la celda.
“SUPERBIN”.- Conjunto de Bines adyacentes que se utilizan de manera simultanea para la
determinación de velocidades de apilamiento, parámetros para la aplicación de correcciones
estáticas residuales, atenuación de múltiples, y algunas otras aplicaciones.
LINEA DE RECEPTORES ( RLI ) LINEA DE FUENTES ( SLI )
CELDA-CAJA ( CELL-BOX )
PLANTILLA - PARCHE
( TEMPLATE – PATCH )
( IN LINE DIRECTION ) DIRECCIÓN “ EN LÍNEA “ LINEA PERPENDICULAR A LA
LINEA DE RECEPTORES
( CROSS LINE )
a).- Características geométricas del área total de estudio.
* * Receptor
* * * Fuente
* *
SUPERBIN
* *
BIN de PMC
* *
* *
b ).- Geometría de las áreas mínimas para registrar Puntos Medios Comunes
FIGURA 4.24.- Representación geométrica de los elementos básicos que se utilizan en los tendidos
De la técnica tridimensional.
Las distancias características de los elementos geométricos de las celdas ( Box ) se indican
en la figura 4.25.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 25 - E. del Valle T.
Bx
Xm
o o o o o o o o o o o o o o o
* * bx * Ry Rmax * By
* * by * y Rx *
* * * x * Ym
* o o o o o * o o o o o * o o o o o *
* * * *
* * * * o Receptores
* * * * * Fuentes
* o o o o o * o o o o o * o o o o o * Bin de PMC
* * *
FIGURA 4.25- Dimensiones características de los elementos geométricos de una celda ( BOX )
Las dimensiones características de la celda, usualmente se definen de la forma siguiente :
xnBx ; ymBy ...... n : número de receptores. ; m : número de fuentes.
2
xnRx
;
2
ymRy
; 22max RyRxR
xxnxnXmRxbx 5.05.022
yymymYmRyby 5.05.022
Las dimensiones de la celda ( Box ) están condicionadas por las distancias entre receptores
y entre fuentes, las cuales se determinan en función de la resolución vertical y la resolución
horizontal, así como de la multiplicidad del apilamiento, que requiere el objetivo del
estudio.
Se han desarrollado diversos esquemas para la obtención de información “ tridimensional”,
los cuales utilizan variadas distribuciones para las posiciones de los detectores de registro
de las señales y de las fuentes, que contemplan geometrías ortogonales y no ortogonales, así
como líneas de detectores y líneas de fuentes separadas y/o combinaciones de ellos, todas
con objetivos específicos relacionados con el grado de apilamiento que se pretende,
favoreciendo zonas determinadas del área de estudio o propiciando una densidad uniforme
de puntos medios comunes de reflejos en toda el área.
La geometría más “ sencilla ” corresponde a un sistema ortogonal en la cual las líneas de
detectores y de fuentes son perpendiculares entre sí, siendo la dirección preferente la del
echado regional de las capas geológicas de interés o la que indiquen sus características
morfológicas.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 26 - E. del Valle T.
X Sismodetector
Xm X * Fuente
n
Ym XnX 5.0
*
Y Punto Medio Común YmY 5.0
* L
m 22 YXL
Y L / 2
* 22
2 mm YXL
Coordenadas del PMC :
2
5.0 XnX m
;
2
5.0 YmYm
FIGURA 4.26.- Posiciones de los Puntos Medios Comunes registrados en la línea de detectores para un
impacto en la fuente ubicada en el punto m.
En la figura 4.26 se puede observar la posición del PMC que corresponde a una fuente en el
punto “m” y que se registra en el detector “n”, así como las referencias geométricas para su
ubicación. Al generarse el impacto en la fuente “m”, todos los detectores en la línea de
sismodetectores registrarán reflejos cuyos puntos medios comunes quedan ubicados a lo
largo de la línea punteada, y que se encuentra a la mitad de la distancia entre la fuente y
cada uno de los detectores.
LINEA DE RECEPTORES
Línea de Puntos Medios Comunes
Fuente *
FIGURA 4.27.- Esquema de las líneas de Puntos Medios Comunes registrados desde las diferentes líneas
de detectores , a partir de una sola fuente.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 27 - E. del Valle T.
Conforme se van generando los impactos de forma secuencial en las fuentes, se van
registrando en las líneas de detectores los reflejos de los puntos medios en las líneas que se
encuentran a la mitad de la distancia entre la fuente y cada una de las líneas de detectores,
como se muestra en la figura 4.27.
Cuando se hace impacto en un punto fuente , se registran las trayectorias en los
sismodetectores de todas las líneas de detectores que estén activas , obteniéndose
información de los puntos medios que se localizan en una línea recta, y que corresponden a
la mitad de la distancia entre cada uno de los detectores de la línea receptora y la fuente.
Aunque los parámetros utilizados en los esquemas de los tendidos tridimensionales se
relacionan con sistemas ortogonales, actualmente se manejan diferentes formas de tendidos
que responden a necesidades particulares, ya sea para enfatizar la “imagen” de una parte del
área de estudio o para responder a necesidades de operación de campo en la obtención de
datos, que de manera genérica pueden ser : Tendidos perimetrales, Mallas, Tendidos
cruzados, Líneas paralelas, Parches o Tablero de Ajedrez, Ladrillo ( Brick ), etc.. Cada uno
de ellos tiene sus propias particularidades de diseño y los más comunes se ilustran en la
figura 4.28.
Swath ( Ringlada ) Ortogonal Brick ( Ladrillo )
Receptores Alterna receptores y fuentes Fuentes
No ortogonal Zigzag Tablero de Ajedrez
Líneas de Receptores Receptores
Líneas de Fuentes Líneas de Fuentes.
FIGURA 4.28.- Tendidos Tridimensionales usualmente más utilizados.
La elaboración del programa para el estudio tridimensional es fundamental para establecer
los requerimientos del trabajo y de la operación de campo, de acuerdo con sus objetivos
particulares los cuales en la actualidad comprenden una gran gama, siendo uno de los
elementos fundamentales para el diseño la multiplicidad que se requiere.
Prospección Sismológica. Capítulo 4 - 28 - E. del Valle T.
CUESTIONARIO DE EVALUACIÓN.
4.1.- Explique la geometría de la onda reflejad t establezca la ecuación que define la curva
tiempo-distancia.
4.2.- Explique las características de las ondas reflejadas en capas inclinadas.
4.3.- Establezca las características de la corrección estática que se aplica a las trayectorias
reflejadas, por efectos de la topografía superficial y el espesor de la capa de baja velocidad.
4.4.- Explique los efectos que tiene la distancia entre los puntos de detección y la fuente,,
estableciendo la ecuación de la corrección dinámica ( NMO ) aplicable.
4.5.- Explique las características de los tendidos en la técnica de reflexión bidimensional.
4.6.- Explicar los inconvenientes de la técnica bidimensional y la necesidad de considerar el
aspecto tridimensional, así como la forma en que se realiza.
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