seismologi eksplorasi
DESCRIPTION
geophysicTRANSCRIPT
Seismologi Eksplorasi
Jurusan Teknik GeofisikaUniversitas Pembangunan Nasional
(UPN) “Veteran” Yogyakarta
• Pengetahuan tentang perambatan gelombang gempa bumi membuka tabir bahwa perambatan gelombang dan berbagai fenomenanya berkaitan dengan cara untuk memahami struktur bagian dalam bumi.
• Berbagai pengetahuan tersebut dapat digunakan untuk kepentingan lain yang dapat memberikan informasi keberadaan dan potensi sumber daya alam yang dapat dimanfaatkan untuk kesejahteraan hidup umat manusia, yaitu eksplorasi sumber daya alam.
Hukum Snellius
Hukum Fermat
Hukum Huygen
Aplikasi metoda seismik biasanya terdiri daridua macam:
۩ Seismik Refraksi
۩ Seismik Refleksi
Metoda seismik didasarkan pada prinsip pe-rambatan gelombang yang mengikuti:
Konsep Dasar Seismik
Vp Vs
VR
Konsep Dasar Seismik Refleksi
Metoda seismik refleksi memanfaatkan gelom-bang-gelombang pantulan yang dipantulkan oleh bidang batas antara dua lapisan batuan.
Konsep Dasar Seismik Refraksi
Metoda seismik refraksi memanfaatkan gelom-bang-gelombang biasan yang dibiaskan oleh bidang batas antara dua lapisan batuan.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 (m)-3
ABEM Terraloc Mark- 3
Pencetak ABEM
Accu
Kabel Trigger
Kabel Penghubng Geofon
L1
R1
L2
R2
L3
R3
Sumber Gelombang
PETUNJUK
Geofon Horizontal 14 Hz
Susunan geofon dan sumber gelombang dalam metoda seismik bias di lapangan.
11
Nomor Geofon
L1 Arah Hentakan dariSebelah Kiri
L2 Arah Hentakan dari Sebelah Kanan
Hentakan Palu
Plat Besi ‘H’
Seismik Refraksi
• Metoda seismik refraksi memanfaatkan gelombang seismik yang direfraksikan mengikuti batas-batas lapisan batuan di bawah permukaan.
• Waktu tempuh gelombang antara sumber gelombang dan penerima (geofon) akan menghasilkan gambaran tentang kecepatan dan kedalaman lapisan.
• Metoda seismik refraksi banyak digunakan untuk eksplorasi dangkal dan keteknikan.
i i’
Besarnya sudut datang (i) akan menentukan apakah gelombang :
۩ dipantulkan atau
۩ dibiaskan
r
v1
v2
2
1
v
v =
r sin
i sin
Pengantar Teknik Geofisika
Supaya gelombang terbiaskan (r = 90o)sudut datangnya haruslah:
2
11sinv
vic
-=
icZ?
Pengantar Teknik Geofisika
Untuk menghitung ketebalan lapisan (Z), diper-lukan informasi waktu penjalaran gelombangdari sumber ke penerima secara tegak (vertikal)yang disebut intercept time (ti):
ti =xo
v1
222
2
112
1 c
1/2
2
1c
2
1c
v-v
v =i tan ;
v
v-=i cos ;
v
v = i sin
21
22
21
21
21
222
v-v
vv
2
t Z atau
vv
v -vZt i
i
Ketebalan lapisan diperoleh dari rumus:
Pengantar Teknik Geofisika
Perhitungan ketebalan lapisan pertama:
Gel
Lan
gsun
g
Gel Refraksi
Kemirin
gan
1v1
XO
T
Kemiringan
1v2
xc
21
12
21
22
21
vv
vvx
vv
vvc +
- =
-2
t =Z 2
11
Pengantar Teknik Geofisika
Seismik Refleksi
Metoda seismik refleksi memanfaatkan waktutempuh perambatan gelombang yang dipantul-kan kembali oleh bidang batas batuan.
Rekaman waktu tempuh gelombang pantul un-tuk suatu lintasan, setelah melalui pengolahandata akan memberikan gambaran bawah per-mukaan berdasarkan perbedaan kecepatangelombang yang dipengaruhi oleh densitasbatuan.
Pengantar Teknik Geofisika
ZTo
Ti
Xi
v
2Z = vTo
ivTZ =X
+ i
2/122
42
2/1222/12 )(2)( oi
o
oi
i
TT
T
TT
Xv
-
X=Z dan
-= i
EFEK POROSITAS
Berbagai faktor yang mempengaruhi kecepatan,i.e.: porositas, densitas, temperatur, ukuran butir,saturasi gas, frekuensi, tekanan, tekanan porositas,dan tekanan luar.
Faktor yang paling dominan berpengaruh adalahporositas. Spektrum kecepatan yang lebar untukberbagai jenis batuan adalah berkaitan eratdengan kisaran porositas.
Nilai porositas tinggi umumnya berkaitandengan kecepatan atau sebaliknya.
Porositas batuan klastik umumnya berkurangterhadap kedalaman pemendaman akibatkompaksi, berkurangnya pemilahan danmeningkatnya sementasi.
V V V
V V V
VVV
POROSITY DENSITY TEMPERATURE
GRAIN SIZE GAS SATURATION FREQUENCY
EXTERNAL PRESSURE PORE PRESSURE PRESSURE
BERBAGAI FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KECEPATAN GELOMBANG SEISMIK
RESOLUSI VERTIKAL
Resolusi didefinisikan sebagai jarak minimum antara dua obyek yang dapat dipisahkan oleh gelombang seismik dan berhubungan erat dengan fenomena interferensi.
Hubungan antara frekuensi, kecepatan danpanjang gelombang adalah :
V = λ.f