تعیین ساختار زیرسطحی کم عمق زمین شناسی با استفاده از روش های ژئوفیزیکی؛ مطالعه موردی ساختگاه عباس آباد

در این مقاله دقت و کارایی روش­ های ژئوفیزیکی لرزه ای با منبع فعال و غیرفعال در تعیین ساختار زمین­ شناسی زیر سطحی یک ساختگاه منتخب در شهر عباس ­آباد واقع در شمال ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. دراین راستا ابتدا با حفر چندین گمانه اکتشافی ساختار زمین ­شناسی زیرسطحی ساختگاه مورد مطالعه با استفاده از آزمایش های زمین ­شناسی مهندسی تعیین گردید. نتایج نشان داد که رسوبات سطحی ساختگاه عباس آباد از چهار لایه زمین­ شناسی مجزا با جنس غالب ماسه­ ای تشکیل یافته است. سپس با حفر دو گمانه مجزای دیگر آزمایش ژئوفیزیک لرزه ­ای با منبع فعال از نوع پایین ­چاهی به منظور تعیین دقیق پروفیل سرعت موج برشی در لایه­ های مختلف صورت پذیرفت. در بخش بعدی با استفاده از روش ثبت آرایه­ ای امواج خردلرزه یا میکروتریمور که یک روش ژئوفیزیک لرزه ­ای نوین و از نوع منبع غیرفعال می ­باشد، برای تعیین ساختار زمین ­شناسی زیرسطحی ساختگاه مورد مطالعه در قالب پروفیل سرعت موج برشی مورد استفاده قرار گرفت. برداشت آرایه­ ای خردلرزه­ ه ا با پانزده آرایش گوناگون گیرنده ­ها (با تعداد و فواصل مختلف گیرنده ­ها) و با دو روش F-K و SPAC مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هر دو روش ژئوفیزیک لرزه ­ای با منبع فعال و غیرفعال کارایی قابل قبولی در تعیین لایه ­بندی زمین­ شناسی زیرسطحی ساختگاه داشته اند. همچین نتایج نشان داد روش پایین ­چاهی با دقت بالا سرعت موج برشی در هر لایه را نسبت به برداشت آرایه ­ای میکروترمور تعیین می­ کند اما نیاز به تولید مصنوعی امواج لرزه ای و حفر گمانه دارد. روش برداشت آرایه ای خردلرزه ­ها بدون نیاز به حفاری و تولید امواج لرزه ­ای مصنوعی کارایی بالایی هم در تعیین لایه ­بندی زمین و هم تخمین سرعت موج برشی هر لایه داشته و به طور کلی نتایج این مقاله نشان داد که در تخمین سرعت موج برشی نسبت به روش پایین­چاهی تا حداکثر ۱۰ درصد خطا نشان می دهد.

Keywords:

Geology , seismic geophysics , downhole test , microtremor waves , زمین شناسی , ژئوفیزیک لرزه ای , آزمایش پایین چاهی , امواج خردلرزه