VI.10. О проблеме эхо - сигнала в сейсморазведке
Сама идея создания сейсморазведки базируется на уверенности в наличии эхо-сигнала от залегающих в породной толще отражающих границ.
Представим себе, что первые свои шаги сейсморазведка делала бы сегодня, когда уже существует несколько направлений, эксплуатирующих идею эхо - сигнала. Такие, например, как радиолокация и гидролокация. В таком случае, воспользовавшись наработкой этих методов, создатели сейсморазведочного направления начали бы не с поисков эхо - сигнала, как это происходит в течение последних 80 лет, а с изучения распространения прямого, зондирующего сигнала. Прямой сигнал при своем распространении безусловно как-то изменяется, и этими изменениями будут определяться параметры эхо - сигнала.
При проведении всех описанных выше экспериментов мы так или иначе пытались осуществить эти исследования. Проводя контрольные исследования объектов из материалов ряда оргстекла, мы постоянно и неизменно видим прямое распространение короткого зондирующего импульса и его отражения от границ. При проведении измерений на объектах из материалов ряда стекла нам ни разу не удалось увидеть не то что эхо - сигнал, но даже распространяющийся от точки воздействия сигнал зондирующий.
Как признак наличия прямого зондирующего сигнала мы рассматривали присутствие удароподобного начала при сквозном прозвучивании пластин-резонаторов. Так, при получении в разделе III.3 зависимости зависимость Vфр
от толщины пластины h момент первого вступления регистрировался именно по факту наличия удароподобного начала. Однако уже при 20-миллиметровой толщине пластины - резонатора удароподобное начало сигнала исчезает, у сигнала появляется плавное начало, и измеряемая скорость Vфр резко, примерно в 2 раза уменьшается.
По-видимому, это следует истолковывать так, что весь зондирующий, прямой сигнал преобразуется по мере прохождения через среду ряда стекла в собственные колебания. Но если уже на сравнительно небольшом от источника расстоянии нет прямого сигнала, то вряд ли следует рассчитывать на наличие эхо - сигнала. По сути, этот вывод представляет собой доказательство того, что сама идея сейсморазведки с самого начала является ошибочной.
Этот вывод представляется слишком серьезным, и для того, чтобы в нем увериться, была сделана попытка зарегистрировать прямой сигнал при многократном увеличении амплитуды зондирующего сигнала. А именно, используя в качестве источника кувалду. Такому прозвучиванию мы подвергали гранитные блоки при исследовании их на камнедобывающих карьерах. И сейчас можем сказать с уверенностью, что уже при 2-метровой толщине гранитного блока прямой сигнал отсутствует даже при весьма избыточном коэффициенте усиления.
И вместе с тем, эхо - сигналы существуют. Но не те, ради регистрации которых создавалась сейсморазведка.
Как было показано в разделе V.2.4, собственные упругие колебания, возникающие в слоях - резонаторах при ударном на них воздействии распространяются вдоль этих структур с весьма незначительным затуханием. При наличии границ этого слоя - резонатора собственный колебательный процесс отражается от них, и регистрация этого эхо - сигнала позволяет эти границы картировать.
