Náttúrufræðingurinn - 1981, Side 29

Bylgjuhraði í setlögum getur verið allt
frá 0,33 km/sek í lausum þurrum set-
lögum á yfirborði og upp í 5,0 km/sek í
gömlum vcl hörðnuðum setlögum, svo
sem kalksteini. Bylgjuhraði í íslensku
móbergi er nálægt 4 km/sek (Ólafur G.
Flóvenz 1979).
Endurkastsmælingar krefjast mikils
og dýrs tækjabúnaðar og úrvinnsla
þeirra mikillar og ílókinnar tölvuvinnu.
Þetta eru hins vegar langnákvæmustu
og öruggustu mælingar sem unnt er að
gera til könnunar á setlögum, enda
byggist olíuleit að langmestu leyti á
þeim. Tæki til endurkastsmælinga eru
ekki til á íslandi.
Bylgjubrotsmælingar eru mun auð-
veldari í framkvæmd og úrvinnslu en
endurkastsmælingar. Þær eru mun
ódýrari en gefa að sama skapi minni og
ónákvæmari upplýsingar á setlaga-
svæðum en endurkastsmælingar. Þær
henta hins vegar betur en endurkasts-
mælingar þar sem lítið sem ekkert er af
endurkastsflötum í jörðu.
Við sprengingu við yfirborð'jarðar
breiðast bylgjur út í allar áttir frá
sprengistað. Utbreiðslu bylgna er oft
lýst með útbreiðslu hóps af geislum
(sbr. ljósgeisla). Ef bylgjuhraðinn vex
með dýpi, sem er langalgengast, svcigj-
ast geislarnir, sem niður fara, upp aftur
og skrást á bylgjunemana. Þar sem
hraðinn vex með dýpi, er sá geislinn,
sem fer í sveig niður og upp aftur,
fljótari út að bylgjunema en sá sem
berst beint eftir yfirborðinu. Þetta er
hliðstætt við ljósbrot og því kallað
bylgjubrot.
Línuritið á 2. mynd sem sýnir hvern-
ig geislar berast um lagskipta jörð þar
sem hraðinn vex samfellt með dýpi í
efsta laginu, lækkar síðan skyndilega í
öðru laginu, helst þar stöðugur, en
hækkar loks skyndilega í þriðja laginu
og vex þar síðan samfellt með dýpi.
Við bylgjubrotsmælingar er bylgju-
nemum raðað eftir línu út frá skotstað.
Mældur er sá tími sem líður frá því að
sprengt er og þar til fyrsti geislinn skrá-
ist á hinum ýmsu bylgjunemum á mæli-
línunni (þessi tími kallast fartími geisl-
ans). Lengd mælilínu er háð því hve
djúpt ætlunin er að kanna jarðlögin.
Því lengra sem bylgjunemi er frá skot-
stað þcim mun dýpra í jörðu hefur sá
geisli farið sem fyrstur skráist, þó að því
tilskildu að bylgjuhraði vaxi með dýpi.
Til að fá upplýsingar um efstu 5 kíló-
metrana þarf 20-40 km langa mælilínu.
Teiknað er línurit sem sýnir þann tíma,
sem það tekur fyrsta geislann að fara
leiðina milli skotstaðar og bylgjunema,
á móti íjarlægð milli þeirra. Slíkt línurit
er sýnt á efri hluta 2. myndar. Kallast
það fartímarit. Myndin sýnir einnig
hvernig fartímaritið lítur út. í efsta
laginu, þar sem hraði vex samfellt með
dýpi, fara geislar bylgnanna í sveig nið-
ur og upp aftur og mynda ferilinn milli
a1 og g' á fartímaritinu. Sá geisli, sem
fer alveg niður að botni efsta lagsins,
skráist í bylgjunema g. Geisli, sem fer
örlítið brattar niður frá sprengistað,
lendir í lagi 2, og brotnar niður í það
þar eð bylgjuhraði þess er minni en
bylgjuhraði lags 1. Síðan endurkastast
geislinn af botni lags 2 og kemur upp í
bylgjunema i á fartímaritinu. Við að
fara gegnum lag 2 hefur geislinn tafist
nokkuð miðað við þann sem kom upp í
bylgjunema g og kemur því fram tíma-
stökk í fartímaritinu (punktur i). Jafn-
framt koma cngir geislar til yfirborðs
milli g og i, þannig að engin eða mjög
dauf bylgja kcmur fram á bylgjunema
171