ការយល់ដឹងជាមូលដ្ឋានអំពីទ្រឹស្តីរញ្ជួយដី AVO

ការយល់ដឹងជាមូលដ្ឋានអំពីទ្រឹស្តីរញ្ជួយដី AVO

នៅក្នុងការរុករកភូមិសាស្ត្ររូបវិទ្យា ទិន្នន័យរញ្ជួយដីគឺជាឧបករណ៍សំខាន់មួយសម្រាប់ "មើលឃើញ" រចនាសម្ព័ន្ធក្រោមដីរបស់ផែនដីដោយមិនចាំបាច់ខួងជាមុន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទិន្នន័យរញ្ជួយដីមិនត្រឹមតែមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការគូសផែនទីធរណីមាត្រស្រទាប់ (ឧទាហរណ៍ បន្ទាត់ប្រឆាំង ស្នាមប្រេះ ឬអន្ទាក់ស្រទាប់ថ្ម) ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងសម្រាប់ចង្អុលបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិថ្ម និងសារធាតុរាវផងដែរ។ គោលគំនិតសំខាន់មួយដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់គោលបំណងនេះគឺ AVO (Amplitude Versus Offset) ដែលជាការផ្លាស់ប្តូរទំហំឆ្លុះបញ្ចាំងរញ្ជួយដីទាក់ទងនឹងចម្ងាយប្រភព-អ្នកទទួល (Offset) ឬមុំនៃចំណុចចូល (មុំ)។ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីការយល់ដឹងជាមូលដ្ឋានអំពីទ្រឹស្តី AVO រញ្ជួយដី ហេតុអ្វីបានជាបាតុភូតនេះកើតឡើង និងរបៀបដែល AVO ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការបកស្រាយ។

-

១. តើ AVO ជាអ្វី?

AVO គឺជាការសិក្សាអំពីរបៀបដែលទំហំនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងរញ្ជួយដីផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលអុហ្វសិតកើនឡើង (ឬនិយាយម្យ៉ាងទៀត នៅពេលដែលមុំនៃរលកនៅព្រំដែនកើនឡើង)។ នៅក្នុងទិន្នន័យរញ្ជួយដីពហុអុហ្វសិត (ឧទាហរណ៍ ការប្រមូលទិន្នន័យ CMP) ឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងដូចគ្នានឹងត្រូវបានកត់ត្រានៅអុហ្វសិតផ្សេងៗ។ តាមឧត្ដមគតិ ប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌទាំងអស់គឺដូចគ្នា យើងអាចរំពឹងថាទំហំនឹងថេរ។ តាមពិត ទំហំផ្លាស់ប្តូរ ពីព្រោះការឆ្លើយតបនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងអាស្រ័យលើមុំនៃចំណុចចូល និងភាពផ្ទុយគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិយឺតរវាងស្រទាប់ជាប់គ្នាពីរ។

ខ្លឹមសារនៃ AVO៖ ទំហំមិនមែនគ្រាន់តែជា "ទំហំនៃថាមពល" នោះទេ ប៉ុន្តែជាព័ត៌មានអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃថ្ម និងសារធាតុរាវ។

-

២. រូបវិទ្យាមូលដ្ឋាន៖ ការឆ្លុះបញ្ចាំង និងការបញ្ជូនរលក

រលករញ្ជួយដីដែលសាយភាយនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកយឺតនឹងជួបប្រទះនឹងការឆ្លុះបញ្ចាំង និងការបញ្ជូននៅពេលដែលពួកវាជួបប្រទះនឹងព្រំដែនរវាងស្រទាប់ពីរដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិខុសៗគ្នា។ នៅមុំជាក់លាក់មួយនៃចំណុចប៉ះ ថាមពលខ្លះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងត្រឡប់មកវិញ ហើយខ្លះទៀតត្រូវបានបញ្ជូន។ បរិមាណថាមពលឆ្លុះបញ្ចាំងត្រូវបានកំណត់ដោយមេគុណការឆ្លុះបញ្ចាំង។

ចំពោះករណីសាមញ្ញបំផុត គឺរលកកើតឡើងធម្មតា (រលកមកកាត់កែង) មេគុណឆ្លុះបញ្ចាំង PP (រលក P ត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងទៅក្នុង P) អាចត្រូវបានសរសេរប្រហាក់ប្រហែល៖

\[
R(0) \approx \frac{Z_2 – Z_1}{Z_2 + Z_1}
\]

ដែល \(Z = \rho V_p \) ជា​អ៊ីមផេដង់​សូរស័ព្ទ \( \rho \) ជា​ដង់ស៊ីតេ និង \( V_p \) ជា​ល្បឿន​រលក P។ សមីការ​នេះ​ពន្យល់​ពី​មូលហេតុ​ដែល​ការ​ឆ្លុះបញ្ចាំង​ខ្លាំង​កើតឡើង​នៅ​កម្រិត​ផ្ទុយ​គ្នា​អ៊ីមផេដង់​ធំ ឧទាហរណ៍​រវាង​ថ្ម​រឹង និង​ថ្ម​ទន់។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅអុហ្វសិតមិនសូន្យ (មុំនៃផលប៉ះពាល់មិនសូន្យ) ការឆ្លុះបញ្ចាំងលែងអាចពន្យល់បានគ្រប់គ្រាន់ដោយភាពធន់សូរស័ព្ទតែមួយមុខទៀតហើយ។ នៅទីនេះ លក្ខណៈសម្បត្តិអេឡាស្ទិក (Vp, Vs និងដង់ស៊ីតេ) ចូលមកដើរតួនាទី ហើយ AVO លេចឡើង។

-

៣. សមីការ Zoeppritz៖ មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទ្រឹស្តី AVO

តាមទ្រឹស្តី ទំហំឆ្លុះបញ្ចាំងនៅមុំនៃឥទ្ធិពលដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ Zoeppritz ដែលទាញយកមេគុណឆ្លុះបញ្ចាំង និងមេគុណបញ្ជូនសម្រាប់រលក P និង S នៅព្រំដែននៃឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយយឺតពីរ។ សមីការ Zoeppritz គឺ "ពេញលេញ" ប៉ុន្តែស្មុគស្មាញក្នុងការប្រើប្រាស់ដោយផ្ទាល់ក្នុងការបកស្រាយប្រចាំថ្ងៃ។

ដូច្នេះ នៅក្នុងការអនុវត្ត AVO ការប៉ាន់ស្មានសាមញ្ញជាងនេះជាធម្មតាត្រូវបានប្រើ ជាពិសេសសម្រាប់មុំតូច-មធ្យម និងភាពផ្ទុយគ្នាយឺតមិនខ្លាំង។

-

4. ទម្រង់ប្រហាក់ប្រហែល Aki-Richards និង Shuey

ការប៉ាន់ស្មានដ៏ពេញនិយមមួយគឺការប៉ាន់ស្មាន Aki–Richards ដែលបង្ហាញមេគុណឆ្លុះបញ្ចាំង PP ជាអនុគមន៍នៃការប្រែប្រួល Vp, Vs និងដង់ស៊ីតេទាក់ទងទៅនឹងមុំនៃចំណុចចូល។ ក្នុងចំណោមការធ្វើឱ្យសាមញ្ញផ្សេងៗ ទម្រង់ដែលប្រើញឹកញាប់បំផុតនៅក្នុងឧស្សាហកម្មគឺការប៉ាន់ស្មាន Shuey ដែលសរសេរថា៖

\[
R(\theta) \ប្រហាក់ប្រហែល R_0 + G\sin^2\theta + F(\tan^2\theta – \sin^2\theta)
\]

កន្លែងណា៖
–\( R(\theta)\) = មេគុណឆ្លុះបញ្ចាំងនៅមុំនៃចំណុចចូល \(\theta\)
–\( R_0\) = ចំណុច​ប្រសព្វ (ខិតជិត​នឹង​ការឆ្លុះបញ្ចាំង​នៅមុំសូន្យ)
– \( G \) = ជម្រាល (គ្រប់គ្រងការផ្លាស់ប្តូរទំហំជាមួយមុំ ជាពិសេសនៅមុំតូច-មធ្យម)
–\( F\) = ពាក្យមុំធំ (ជារឿយៗត្រូវបានមិនអើពើប្រសិនបើមុំមិនធំពេក)

នៅក្នុងការសិក្សា AVO ជាច្រើន ជាពិសេសនៅពេលដែលជួរមុំមានទំហំតូច សមីការត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញជាញឹកញាប់ទៅ៖

\[
R(\theta) \ប្រហាក់ប្រហែល R_0 + G\sin^2\theta
\]

ពីទីនេះ យើងអាចមើលឃើញគំនិតចម្បងនៃ AVO៖ ការឆ្លុះបញ្ចាំងផ្លាស់ប្តូរស្ទើរតែលីនេអ៊ែរជាមួយ \(\sin^2\theta\) លើជួរមុំជាក់លាក់មួយ។

-

៥. ហេតុអ្វីបានជាទំហំប្រែប្រួល? តួនាទីរបស់ Vp, Vs, ដង់ស៊ីតេ និងសារធាតុរាវ

ការប្រែប្រួលទំហំជាមួយនឹងការអុហ្វសិតកើតឡើងដោយសារតែនៅមុំធំៗ រលក P "មានអារម្មណ៍" ថាមានឥទ្ធិពលយឺតជាងមុន រួមទាំងការផ្លាស់ប្តូរសមាមាត្រ Vp/Vs (ឬសមាមាត្ររបស់ Poisson)។ វត្តមាននៃសារធាតុរាវ (ឧស្ម័ន ប្រេង ទឹក) អាចផ្លាស់ប្តូរ Vp យ៉ាងសំខាន់ ខណៈពេលដែល Vs មានទំនោរមានស្ថេរភាពជាង (ពីព្រោះ Vs មានឥទ្ធិពលច្រើនជាងដោយរចនាសម្ព័ន្ធថ្មជាងសារធាតុរាវ)។ ជាលទ្ធផល ស្រទាប់ដែលមានឧស្ម័នច្រើនតែបង្កើតលំនាំ AVO ដែលមានលក្ខណៈ។

ជាទូទៅ៖
– ជាធម្មតា ឧស្ម័នបន្ថយ Vp និង​ភាពធន់​សូរស័ព្ទ ដូច្នេះ R0 អាចក្លាយជាអវិជ្ជមាន (នៅព្រំដែន​ថ្ម​សេល-ខ្សាច់​ជាក់លាក់)។
– ការ​ប្រែប្រួល​នៃ Vs និង​សមាមាត្រ Vp/Vs អាច​ធ្វើ​ឱ្យ​ទំហំ​កើនឡើង ឬ​ថយ​ចុះ​នៅ​អុហ្វសិត​វែង អាស្រ័យ​លើ​ការ​រួម​បញ្ចូល​គ្នា​នៃ​លីតូឡូស៊ី និង​សារធាតុ​រាវ។
ដង់ស៊ីតេក៏ប៉ះពាល់ដល់ការឆ្លុះបញ្ចាំងផងដែរ ប៉ុន្តែក្នុងករណីជាច្រើនការរួមចំណែករបស់វាគឺតិចជាង Vp និង Vs នៅក្នុងការឆ្លើយតប AVO។

-

៦. គោលគំនិតនៃចំណុចប្រសព្វ និងជម្រាល (ការវិភាគ AVO បុរាណ)

នៅក្នុងការបកស្រាយ AVO ត្រូវបានវិភាគជាញឹកញាប់ដោយប្រើគូប៉ារ៉ាម៉ែត្រ៖
– ចំណុច​ប្រសព្វ (A ឬ R0) : ពិពណ៌នាអំពី​ការឆ្លុះបញ្ចាំង​នៅ​ជិត​អុហ្វសិត។
– ជម្រាល (B ឬ G): បង្ហាញពីនិន្នាការនៃការផ្លាស់ប្តូរទំហំជាមួយនឹងអុហ្វសិត។

តាមរយៈ​ការ​តំរែតំរង់​ទំហំ​ទល់នឹង \(\sin^2\theta\) យើង​អាច​ប៉ាន់ប្រមាណ​ចំណុច​ប្រសព្វ និង​ជម្រាល​សម្រាប់​គំរូ​ពេលវេលា/ជម្រៅ​នីមួយៗ។ លក្ខណៈ​ទាំងពីរ​នេះ​ត្រូវ​បាន​គូសផែនទី និង​វិភាគ។

បច្ចេកទេសទូទៅមួយគឺ crossplot ចំណុចប្រសព្វទល់នឹងជម្រាល។ លំនាំចែកចាយនៃចំណុចនៅលើ crossplot អាចជួយបែងចែកការឆ្លើយតបនៃលីតូឡូជី និងសារធាតុរាវ ក៏ដូចជាកំណត់អត្តសញ្ញាណភាពមិនប្រក្រតីដែលស្របនឹងអ៊ីដ្រូកាបូន។

-

៧. ចំណាត់ថ្នាក់ AVO (ទិដ្ឋភាពទូទៅ)

នៅក្នុងឯកសារស្រាវជ្រាវ ថ្នាក់ AVO ជាច្រើន (ឧទាហរណ៍ ចំណាត់ថ្នាក់ Rutherford & Williams) ត្រូវបានទទួលស្គាល់ ដោយពិពណ៌នាអំពីការឆ្លើយតបទំហំទូទៅនៃខ្សាច់ដែលមានអ៊ីដ្រូកាបូនទាក់ទងទៅនឹងថ្មសែលដែលនៅពីលើរបស់វា។ ខណៈពេលដែលព័ត៌មានលម្អិតអាចប្រែប្រួល គំនិតជាមូលដ្ឋានគឺ៖

១. ថ្នាក់ទី I៖ ភាពធន់នៃខ្សាច់ខ្ពស់ជាងថ្មសែល (R0 វិជ្ជមាន) ប៉ុន្តែទំហំថយចុះជាមួយនឹងអុហ្វសិតរហូតដល់វាអាចផ្លាស់ប្តូរប៉ូលនៅអុហ្វសិតធំៗ។
2. ថ្នាក់ទី II៖ R0 ខិតជិតសូន្យ ការផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងអុហ្វសិតក្លាយជាសូចនាករសំខាន់មួយ។ អាចបង្ហាញពី "ការបញ្ច្រាសដំណាក់កាល" ឬការឆ្លើយតបមិនច្បាស់លាស់។
៣. ថ្នាក់ទី III៖ អ៊ីមផេដង់ខ្សាច់ទាបជាង (អវិជ្ជមាន R0) និងទំហំធំជាង (អវិជ្ជមានច្រើនជាង) នៅអុហ្វសិតវែង—ជារឿយៗត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងខ្សាច់ដែលពោរពេញដោយឧស្ម័ន "ចំណុចភ្លឺ"។
៤. ថ្នាក់ទី IV៖ R0 គឺអវិជ្ជមាន ប៉ុន្តែទំហំថយចុះនៅអុហ្វសិតធំៗ (ភាពមិនប្រក្រតីគឺមិនសូវច្បាស់ ហើយការបកស្រាយរបស់វាគឺពិបាក)។

ចំណាត់ថ្នាក់នេះមានប្រយោជន៍ជាក្របខ័ណ្ឌសម្រាប់ការគិត ប៉ុន្តែមិនគួរចាត់ទុកថាជាច្បាប់ដាច់ខាតនោះទេ ពីព្រោះការឆ្លើយតបគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើលក្ខខណ្ឌភូគព្ភសាស្ត្រក្នុងតំបន់។

-

៨. តម្រូវការទិន្នន័យ AVO និងដំណើរការការងារ

ដើម្បីឱ្យ AVO ត្រូវបានបកស្រាយបានត្រឹមត្រូវ គុណភាពទិន្នន័យ និងដំណើរការគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។ តម្រូវការទូទៅមួយចំនួន៖

– ទំហំត្រូវតែរក្សា (ទំហំពិត / ទំហំទាក់ទង)៖ ដំណើរការមិនត្រូវធ្វើឱ្យខូចទំនាក់ទំនងទំហំរវាងអុហ្វសិតឡើយ។
– ការកែតម្រូវ NMO/DMO ឲ្យបានត្រឹមត្រូវ៖ កំហុសល្បឿនអាចផ្លាស់ប្តូរទំហំ ជាពិសេសនៅអុហ្វសិតឆ្ងាយៗ។
– ធរណីមាត្រ ការស្រូបយក (Q) និង ការផ្តល់សំណងដល់មាត្រដ្ឋាន ត្រូវបានអនុវត្តជាប់លាប់។
– ការជ្រើសរើស​សំឡេង​ និង​ការ​បិទ​សំឡេង​ត្រូវ​ធ្វើ​យ៉ាង​ប្រុងប្រយ័ត្ន ដើម្បី​កុំ​ឲ្យ​បោះបង់​ព័ត៌មាន AVO ឬ​បង្កើត​សំឡេង​រំខាន​លេចធ្លោ។

លំហូរការងារ (សង្ខេប)៖
1. ប្រមូល QC (ពិនិត្យមើលសំឡេងរំខាន, ច្រើន, លាត)។
2. បម្លែង​អុហ្វសិត → មុំ (មុំ​ប្រមូលផ្តុំ) ប្រសិនបើ​អាច។
៣. ការទាញយកទំហំនៅលើផ្តេក ឬបង្អួចពេលវេលា។
៤. ការប៉ាន់ស្មាននៃចំណុចប្រសព្វ-ជម្រាល ឬគុណលក្ខណៈផ្សេងទៀត (ឧទាហរណ៍ ឆ្ងាយ-ជិត កត្តាសារធាតុរាវ)។
៥. ការគូសផែនទីឆ្លង និងការគូសផែនទីគុណលក្ខណៈ បន្ទាប់មកការរួមបញ្ចូលជាមួយកំណត់ហេតុអណ្ដូង និងរូបវិទ្យាថ្ម។

-

៩. ដែនកំណត់ និងប្រភពនៃអន្ទាក់ការបកស្រាយ

ទោះបីជា AVO ខ្លាំងក៏ដោយ ក៏នៅមានកត្តាមិនមែនភូមិសាស្ត្រជាច្រើនដែលអាចបង្កើត "ភាពមិនប្រក្រតីមិនពិត" រួមមាន៖
– អានីសូត្រូពី (ឧទាហរណ៍ VTI) ដែលផ្លាស់ប្តូរការឆ្លើយតបជាមួយនឹងមុំ។
- ការលៃតម្រូវ និងការជ្រៀតជ្រែកក្នុងស្រទាប់ស្តើងៗ។
- ការ​ដាក់​ជង់​ច្រើន​លើ​ការ​ឆ្លុះ​បញ្ចាំង​គោលដៅ។
- ការផ្លាស់ប្តូររលក ឬដំណាក់កាលរវាងអុហ្វសិត។
- កំហុសឋិតិវន្ត និង ភាពមិនស៊ីគ្នានៃរលកដោយសារតែការប្រែប្រួលជិតផ្ទៃ។
– រន្ធ/ការបំភ្លឺ​ខុសគ្នា​លើ​រចនាសម្ព័ន្ធ​ស្មុគស្មាញ។

ដូច្នេះ តាមឧត្ដមគតិ AVO គួរតែត្រូវបានក្រិតតាមខ្នាតជាមួយនឹងទិន្នន័យអណ្តូង ការវិភាគរូបវិទ្យាថ្ម និងប្រសិនបើអាចរកបាន ការបញ្ច្រាស់អេឡាស្ទិក (ការបញ្ច្រាស EI/AVA) ដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណ Vp, Vs និងដង់ស៊ីតេឱ្យកាន់តែបរិមាណ។

-

៧. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ទ្រឹស្តីរញ្ជួយដី AVO គឺផ្អែកលើគោលការណ៍ដែលថាមេគុណឆ្លុះបញ្ចាំងមិនត្រឹមតែអាស្រ័យទៅលើភាពធន់សូរស័ព្ទនៅពេលមានរលកចូលធម្មតាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិយឺតនៃថ្ម និងមុំនៃរលកចូលផងដែរ។ ដោយប្រើការប៉ាន់ស្មាន Zoeppritz ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងរបស់ Shuey AVO អាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញទៅជាការវិភាគអន្តរគមន៍ជាក់ស្តែង និងជម្រាលសម្រាប់ការរកឃើញការផ្លាស់ប្តូរលីតូឡូស៊ី និងសក្តានុពលសារធាតុរាវ រួមទាំងការចង្អុលបង្ហាញអំពីអ៊ីដ្រូកាបូន។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ AVO មិនមែនជា "ឧបករណ៍វេទមន្ត" ទេ។ ភាពជោគជ័យរបស់វាត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយគុណភាពទិន្នន័យ ដំណើរការរក្សាទំហំ ការយល់ដឹងអំពីរូបវិទ្យាថ្ម និងការរួមបញ្ចូលជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងអណ្តូង និងបរិបទភូគព្ភសាស្ត្រ។ ដោយមានមូលដ្ឋានគ្រឹះនេះ AVO បានក្លាយជាវិធីសាស្រ្តសំខាន់បំផុតមួយក្នុងការបកស្រាយរញ្ជួយដីសម័យទំនើប ដោយកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការរុករក និងបង្កើនទំនុកចិត្តលើការកំណត់លក្ខណៈអាងស្តុកទឹក។

-

ប្រសិនបើអ្នកចង់ ខ្ញុំអាចបន្តជាមួយកំណែបច្ចេកទេសបន្ថែមទៀត (ដែលមានដេរីវេ Shuey/Aki–Richards ឧទាហរណ៍ crossplot និងលំហូរការងារបញ្ច្រាស AVA) ឬកំណែសាមញ្ញជាងសម្រាប់អ្នកអានថ្មីថ្មោង។