Udredning om geofysiske målemetoder - KUPA projektet

4.6 Refraktionsseismik
Anvendelighed i umættet zone
Metoden har en begrænset anvendelse. Metoden kan i særlige tilfælde bruges til kortlægning
af tykkelsen af umættet zone (bestemmelse af grundvandsspejl) og evt. lagdeling i
umættet zone. Metoden fungerer bedst, hvor lagene har successivt stigende seismisk hastighed
med dybden. Lagfølgen kan f.eks. være tørt sand/grus overlejrende vådt sand/grus
og kalk eller ler.
Første anvendelse og udbredelse
Metoden har været anvendt siden 1920’erne.
Metoden har lille udbredelse i Danmark inden for hydrogeologisk, råstof- og miljørelaterede
opgaver. Metoden har stor udbredelse internationalt til dybe undersøgelser af jordskorpen
og den øvre kappe.
Generelle anvendelsesområder
Metoden anvendes i undersøgelser af lithosfæren. Inden for hydrogeologiske, råstof- og
miljørelaterede opgaver benyttes metoden bl.a. til kortlægning af tykkelsen af overdække
samt til kortlægning af lossepladsers bund.
Metodebeskrivelse
Refraktionsseismik er baseret på princippet om, at refrakterede lydbølger (P-bølger), som
stammer fra bølger, der rammer en laggrænse i kritisk vinkel, vil følge laggrænsen og derfra
løbe tilbage mod overfladen. Ved en refraktionsseismisk måling udsendes en lydpuls
ved eller lige under jordoverfladen, og en række geofoner placeret på linie parallelt med
”skuddet” registrerer alle returnerede bølger. I refraktionsseismik er man især interesseret i
førsteankomster, hvilket først er den direkte bølge og derefter refrakterede bølger fra underliggende
lag med højere hastighed. De refrakterede bølger fra et underliggende lag vil
efter en given afstand overhale den direkte bølge og ankomme først til jordoverfladen og
blive registreret som førsteankomster (Figur 4.12). Senere vil disse bølger blive overhalet
af refrakterede bølger fra dybereliggende lag. En mere uddybende beskrivelse af metoden
findes i f.eks. Klitten (1987).
Der sendes kun refrakterede bølger tilbage mod overfladen fra laggrænser, hvis det underliggende
lag har en højere seismisk hastighed. Det er derfor ikke muligt at detektere et lavhastighedslag,
som er indlejret mellem to højhastighedslag. Et eksempel på en aflejringssekvens,
der resulterer i dette såkaldte blindzone-problem, er et tørt sandlag indlejret mellem
to morænelersbænke, hvor den øverste morænelersbænk er sandet og løs. Den fejlagtige
tolkning vil ikke kun mangle et lag, men laget over blindzonen vil blive for tykt og
dybden til lag under blindzonen overestimeres.
81