Wat is seismische refractie?
De methode van geologische profilering die bekend staat als seismische breking meet de tijd die het nodig heeft om seismische golven of stralen door de grond te bewegen, het gesteente te raken en terug te keren naar het oppervlak. Gebruikt in de geofysica, is deze methode het meest nauwkeurig bij het in kaart brengen van diepten van minder dan 100 voet. Naast het meten van de diepte van het gesteente, kan seismische breking informatie geven over rotskwaliteit en sterkte.
Seismische golven zijn een soort krachtenergie die door de aarde beweegt. Deze golven kunnen op natuurlijke wijze worden gecreëerd, zoals in het geval van aardbevingen, of door kunstmatige methoden, zoals explosies. Kleine seismische golven kunnen worden gecreëerd door een schot op de grond af te vuren of door iets zwaars op de grond te laten vallen. Als de grond trilt of trilt, is dat te wijten aan een seismische golf.
Bij seismische breking wordt energie vanaf het oppervlak in de aarde geschoten, meestal door spaties die met een schietpistool worden afgevuurd, een gewicht dat op de grond valt, een klein explosief of een plaat met een hamer raakt. De golven bewegen in de grond en worden vervolgens zijwaarts afgebogen langs het gesteente voordat ze terugkomen naar de oppervlakte. Een reeks geofoons gerangschikt in een rechte lijn langs het gebied dat wordt getest, registreren de golven wanneer ze opnieuw het oppervlak bereiken.
Geophones zijn kleine metalen cilinders die ruwweg batterijvormig zijn, hoewel ze in verschillende maten komen. In de cilinder zit een spoel die aan een veer hangt. Aan weerszijden van de spoel bevinden zich magneten. Wanneer de seismische golven de grondtrilling veroorzaken, beweegt de spoel door het magnetische veld en kan de energie van de golf worden gemeten. Computers worden vaak gebruikt om de gegevens van geofoons te analyseren, en grafieken die reistijden versus afstand plotten, worden gemaakt om snelheden te berekenen.
Snelheden geven informatie over het type materiaal onder het oppervlak van de grond, omdat een golf met verschillende snelheden door verschillende soorten aarde zal bewegen. Een seismische golf zal bijvoorbeeld met een andere snelheid door klei bewegen dan door zand. Daarom kunnen geofysici informatie verzamelen over de materialen tussen het oppervlak en het gesteente.
Seismische breking moet niet worden verward met seismische reflectie. Hoewel seismische reflectie veel van dezelfde testmethoden gebruikt, verzamelt het beelden van het gesteente door de golven die eenvoudigweg vanuit het gesteente terugkaatsen of worden gereflecteerd in plaats van zich vanuit verschillende hoeken te verspreiden. In tegenstelling tot seismische breking kan seismische reflectie geen informatie verschaffen over de dikte van het materiaal of de snelheid van de stralen. Het wordt het best gebruikt in maritieme omgevingen waar seismische breking onbetrouwbaar is.