GEOFÍSICA, GEOQUÍMICA Y GEOTERMIA TEMA 6
TEMA 6
MÉTODOS DE SISMOLOGÍA
6.1 – INTRODUCCIÓN AL MÉTODO
MÉTODOS DE PROSPECCIÓN SÍSMICA:
Se basan en el hecho de que las ondas elásticas producidas por un impacto viajan a diferente veloci-
dad en los distintos tipos de rocas que atraviesan.
Cuando las ondas elásticas generadas natural o artificialmente se propagan por el terreno, sufren re-
flexiones o refracciones en los planos o superficies que separan rocas con velocidades diferentes.
Se puede utilizar la sísmica para investigar el comportamiento elástico del interior profundo de la
tierra, aprovechando la gran energía liberada por terremotos, aunque también es posible deducir las
características estructurales a niveles superficiales generando tramos de ondas con menor energía.
Frente de ondas:
Lugar geométrico de los puntos alcanzado por la onda sísmica en un mismo momento.
Rayo sísmico:
Líneas normales a los frentes de odas sucesivos.
No tiene realidad física, ya que la única realidad sería el frente de ondas.
APLICACIONES:
Sísmica de reflexión:
- En investigación petrolífera para la determinación de trampas estructurales.
- En investigación minera en la localización de capas de carbón.
- En geología para estudios estructurales profundos.
Sísmica de refracción:
- En ingeniería civil para determinar la distribución de las capas superficiales.
- Determinación de los parámetros elásticos de la roca.
- Estudios de ripabilidad.
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6.2 – TIPOS DE ONDAS
ONDAS LONGITUDINALES (P):
Son aquellas en las que el movimiento de vibración de las partículas se produce en la misma direc-
ción de propagación o formando un ángulo de 180º con ella.
ONDAS TRANSVERSALES (S):
Son aquellas en las que el movimiento de vibración de las partículas se produce normalmente a la di-
rección de propagación.
ONDAS SUPERFICIALES (L):
Son aquellas que existen únicamente en la superficie de un medio elástico, siendo últimas en llegar.
Ondas Rayleigh:
Combinación de las ondas longitudinales y transversales.
En ellas la vibración de las partículas se efectúa en un plano perpendicular a la superficie y por
tanto a la dirección de propagación, siendo su movimiento elíptico y retrógrado.
Ondas Love:
Son otra combinación de las ondas transversales y longitudinales en las que el desplazamiento de
las partículas es únicamente horizontal y perpendicular a la dirección de propagación.
6.3 – MÓDULOS DINÁMICOS
ESFUERZO Y DEFORMACIÓN:
El esfuerzo es la relación entre la fuerza “F” y el área “S” sobre la que actúa dicha fuerza:
F
f=
S
Este esfuerzo puede ser de tensión o de compresión, según este dirigido hacia fuera o hacia dentro
del área.
Δl
Coeficiente de alargamiento: ε1 =
l
Δd
Coeficiente de deformación: εd =
d
MÓDULO DE YOUNG (E):
Si se actúa sobre una barra con una fuerza “F” paralela al eje de la barra sobre una superficie “S” va-
riamos su longitud.
esfuerzo F/S
E= =
deformación Δl/l
COEFICIENTE DE POISSON (σ):
Es la relación entre las dos deformaciones unitarias.
deformación transversal unitaria Δd/d
σ= =
deformación longitudinal unitaria Δl/l
TEMA 6
MÉTODOS DE SISMOLOGÍA
6.1 – INTRODUCCIÓN AL MÉTODO
MÉTODOS DE PROSPECCIÓN SÍSMICA:
Se basan en el hecho de que las ondas elásticas producidas por un impacto viajan a diferente veloci-
dad en los distintos tipos de rocas que atraviesan.
Cuando las ondas elásticas generadas natural o artificialmente se propagan por el terreno, sufren re-
flexiones o refracciones en los planos o superficies que separan rocas con velocidades diferentes.
Se puede utilizar la sísmica para investigar el comportamiento elástico del interior profundo de la
tierra, aprovechando la gran energía liberada por terremotos, aunque también es posible deducir las
características estructurales a niveles superficiales generando tramos de ondas con menor energía.
Frente de ondas:
Lugar geométrico de los puntos alcanzado por la onda sísmica en un mismo momento.
Rayo sísmico:
Líneas normales a los frentes de odas sucesivos.
No tiene realidad física, ya que la única realidad sería el frente de ondas.
APLICACIONES:
Sísmica de reflexión:
- En investigación petrolífera para la determinación de trampas estructurales.
- En investigación minera en la localización de capas de carbón.
- En geología para estudios estructurales profundos.
Sísmica de refracción:
- En ingeniería civil para determinar la distribución de las capas superficiales.
- Determinación de los parámetros elásticos de la roca.
- Estudios de ripabilidad.
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6.2 – TIPOS DE ONDAS
ONDAS LONGITUDINALES (P):
Son aquellas en las que el movimiento de vibración de las partículas se produce en la misma direc-
ción de propagación o formando un ángulo de 180º con ella.
ONDAS TRANSVERSALES (S):
Son aquellas en las que el movimiento de vibración de las partículas se produce normalmente a la di-
rección de propagación.
ONDAS SUPERFICIALES (L):
Son aquellas que existen únicamente en la superficie de un medio elástico, siendo últimas en llegar.
Ondas Rayleigh:
Combinación de las ondas longitudinales y transversales.
En ellas la vibración de las partículas se efectúa en un plano perpendicular a la superficie y por
tanto a la dirección de propagación, siendo su movimiento elíptico y retrógrado.
Ondas Love:
Son otra combinación de las ondas transversales y longitudinales en las que el desplazamiento de
las partículas es únicamente horizontal y perpendicular a la dirección de propagación.
6.3 – MÓDULOS DINÁMICOS
ESFUERZO Y DEFORMACIÓN:
El esfuerzo es la relación entre la fuerza “F” y el área “S” sobre la que actúa dicha fuerza:
F
f=
S
Este esfuerzo puede ser de tensión o de compresión, según este dirigido hacia fuera o hacia dentro
del área.
Δl
Coeficiente de alargamiento: ε1 =
l
Δd
Coeficiente de deformación: εd =
d
MÓDULO DE YOUNG (E):
Si se actúa sobre una barra con una fuerza “F” paralela al eje de la barra sobre una superficie “S” va-
riamos su longitud.
esfuerzo F/S
E= =
deformación Δl/l
COEFICIENTE DE POISSON (σ):
Es la relación entre las dos deformaciones unitarias.
deformación transversal unitaria Δd/d
σ= =
deformación longitudinal unitaria Δl/l
