Введение во взрывную сейсмологию

Для изучения строения земной коры был разработан специальный метод, близкий к сейсмической разведке. Метод получил название «взрывная сейсмология» в противоположность сейсмологии землетрясений. В СССР такая методика называется глубинным сейсмическим зондированием (ГСЗ). ГСЗ основано на регистрации сравнительно малых взрывов (от сотен килограммов до нескольких тонн взрывчатого вещества) при различном расположении пунктов взрыва и точек регистрации колебаний. Могут быть использованы также большие промышленные взрывы.

Основное преимущество взрывной сейсмологии — возможность точной постановки эксперимента, знание места и времени взрыва. Однако развитие техники наблюдений и точности определения гипоцентров землетрясений позволяют также проводить более детальные сейсмологические наблюдения в сейсмоактивных зонах.

Профили взрывной сейсмологии, по которым определяются сейсмические скорости и глубины сейсмических границ в земной коре, проводятся на континентах и океанах. Взрывная сейсмология базируется в первую очередь на регистрации продольных волн в частотном диапазоне 5—15 Гц при расстояниях от 0 до 500 км. При этом достигаются глубины 50—70 км на суше и 15—20 км на море, т. е. захватываются структуры коры и поверхность М.

Детальность сейсмических профилей зависит от способа регистрации. Выбор способа регистрации определяется не только поставленной задачей, но и другими существенными факторами: условиями местности, возможностями для взрыва, уровнем микросейсм, аппаратурой и т. д. Различие условий в разных регионах привело к разработке нескольких вариантов метода взрывной сейсмологии. Хотя физически принципы в основном универсальны, результаты в деталях значительно отличаются.

Изучение общих черт строения коры с меньшей детальностью проводилось в США, Канаде, Западной Европе и Японии; в других странах, а также на морях ив океанах работы осуществлялись в более узком масштабе. В СССР, где были разработаны основы метода ГСЗ, взрывная сейсмология использует системы различной детальности. Для исследования больших территорий с целью определения общих черт тектонических зон используют наблюдения малой детальности; детальные наблюдения используют для изучения строения небольших блоков (менее 200 км) и зон разломов между ними, а также для специальных исследований действительного соответствия (или различия) между структурами, выявленными геологическими методами, и глубинными структурами коры. Такого рода работы преследуют иногда и практические цели: сейсмическая разведка на нефть, газ и другие полезные ископаемые.

Влияние методов изучения на характер получаемых данных о строении коры очень велико. Если пе принимать это во внимание, можно допустить значительные ошибки в интерпретации сейсмических данных. Подобные затруднения должен решать сам сейсмолог. В этой связи следует подчеркнуть настоятельную необходимость в международной кооперации.

В статьях настоящего раздела авторы представляют результаты изучения земной коры в различных странах. К сожалению, пока невозможно сделать какие-либо общие выводы из-за различия в методах изучения и в способах интерпретации данных. Это вопрос будущего.