Sismica a riflessione ad alta risoluzione
Registriamo le onde che tornano in superficie dopo essersi riflesse sulle interfacce del sottosuolo e le trasformiamo in una sezione continua: geometria del substrato, faglie e corpi acquiferi profondi lungo tutto il profilo.
Come funziona
Una sorgente energizza il terreno in superficie e le onde sismiche si propagano verso il basso. A ogni interfaccia in cui cambia l'impedenza acustica – il prodotto tra densità e velocità – una parte dell'energia viene riflessa verso l'alto e registrata da una lunga serie di geofoni disposti lungo il profilo. Spostando sorgente e stendimento, ogni punto del sottosuolo viene illuminato da molte coppie sorgente-ricevitore.
Le tracce che condividono lo stesso punto medio (CMP, common mid point) vengono raggruppate: le riflessioni vi disegnano iperboli, la cui curvatura dipende dalla velocità del mezzo. L'analisi di velocità e la correzione dinamica (NMO) appiattiscono le iperboli; la somma delle tracce (stack) rafforza il segnale e attenua il rumore. Affiancando le tracce stack di tutti i CMP si costruisce la sezione sismica.
Acquisizione ed elaborazione
- Progetto della geometria: lunghezza dello stendimento, spaziatura dei geofoni, copertura
- Acquisizione in onde P o SH con sorgenti impulsive
- Analisi spettrale, filtri e correzioni statiche
- Analisi di velocità e correzione NMO
- Stack a copertura multipla
- Migrazione e conversione in profondità
- Interpretazione integrata con sondaggi e altre indagini
Applicazioni
- Geometria e profondità del substrato
- Faglie e discontinuità tettoniche
- Acquiferi profondi e loro continuità laterale
- Strutture di interesse geotermico
- Bacini sedimentari e paleoalvei sepolti
- Progettazione di gallerie, dighe e grandi opere
- Supporto all'ubicazione di pozzi profondi
Un tassello dell'indagine integrata
La sezione a riflessione è più efficace se letta insieme ad altri metodi: la sismica a rifrazione e la MASW definiscono le velocità dei primi metri, le indagini TDEM e le tomografie elettriche distinguono i livelli saturi, la sismica in foro tara il modello di velocità sui sondaggi.
Come si costruisce una sezione a riflessione
A sinistra, in alto, i raggi che partono dalle sorgenti, si riflettono sulle interfacce e tornano ai geofoni attorno allo stesso punto medio. A destra il gather CMP: le iperboli vengono appiattite dalla correzione NMO e sommate. In basso, traccia dopo traccia, si forma la sezione stack, con il riflettore inclinato e il rigetto della faglia.
- Raggi riflessi e punto medio comune
- Faglia
- Tracce sismiche, variable area
Domande frequenti
Che differenza c'è tra sismica a riflessione e a rifrazione?
La rifrazione utilizza i primi arrivi delle onde che viaggiano lungo interfacce con velocità crescente con la profondità ed è adatta ai primi metri e decine di metri. La riflessione registra le onde che tornano in superficie dopo essersi riflesse su ogni contrasto di impedenza: restituisce un'immagine continua delle interfacce anche quando la velocità non cresce con la profondità e su profondità maggiori.
Fino a che profondità arriva la sismica a riflessione?
Dipende dall'energia della sorgente, dalla lunghezza dello stendimento, dalla spaziatura dei geofoni e dall'assorbimento dei terreni. La geometria di acquisizione viene progettata sull'obiettivo: dal substrato a profondità ridotte fino agli acquiferi profondi e alle strutture di interesse geotermico.
Cosa ricevo alla fine dell'indagine?
Le sezioni stack e, quando utile, migrate e convertite in profondità, l'interpretazione dei riflettori principali e delle faglie, il modello di velocità e una relazione tecnica che integra i dati con la geologia, i sondaggi e le altre indagini disponibili.
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