Corso di Geologia

Argomento: Appunti integrativi di Sismica a Riflessione


INDICE


7 - Interpretazione dei profili sismici a riflessione

E’ la fase più delicata di tutta l’indagine geofisica poiché, se sulla base di una buona interpretazione si può ricostruire l’assetto stratigrafico e strutturale dell’area indagata, un’interpretazione poco accurata può indurre in grossolani errori di valutazione con esiti anche gravi nel caso in cui le finalità dell’indagine non erano puramente scientifiche (basti pensare alle ripercussioni economiche che potrebbe avere uno sbagliato posizionamento di condotti o cavi sottomarini o, nella peggiore delle ipotesi, di un pozzo per l’estrazione di idrocarburi).

Sebbene il buon esito di un’interpretazione dipenda molto dall’esperienza e “dall’occhio” dell’interpretatore esistono dei criteri oggettivi sulla base dei quali è possibile riconoscere e tracciare riflettori e gruppi di riflettori in grado di riprodurre strutture e geometrie presenti nel sottosuolo. Se una sezione sismica è stata ben acquisita e processata, risulterà, infatti, priva dei principali disturbi e gli orizzonti riflettenti rappresenteranno in maniera abbastanza fedele gli strati, le superfici di discordanza, i contatti stratigrafici e/o tettonici etc... Di seguito si riportano alcuni suggerimenti utili per effettuare una corretta interpretazione ed ottenere un line-drawing che sia il più possibile vicino alla realtà.

 

Fasi dell’interpretazione:

  Osservare il profilo sismico e prendere nota di tutte le informazioni generiche (profilo acquisito a terra o a mare, tipo di sorgente, ambiente  deposizionale, orientamento geografico,  presenza di pozzi, etc..);

  Individuare la scala orizzontale e verticale, tenendo conto del potere di risoluzione della sorgente;

  Fissare un foglio di carta lucida sulla sezione sismica e tracciare alcuni punti di riferimento (es. scala, shot-point, pozzi, etc…);

  Tracciare il primo orizzonte (superficie topografica o fondo del mare);

 Procedere verso il basso, selezionando gli orizzonti  più significativi da tracciare; se si perde la continuità laterale di un orizzonte, non “forzare la mano” ma limitarsi a tracciare (anche a piccoli tratti) ciò che realmente si osserva;

 Riconoscere l’eventuale presenza di segnali falsi (multipli e iperboli di diffrazione);

 Individuare gli attributi sismici che caratterizzano ciascun riflettore (Figg. 29-30):

ampiezza: distanza tra due picchi (positivi o negativi) dell’onda;

frequenza: numero di oscillazioni nell’unità di tempo;

continuità laterale;

 

 

Fig. 29 – Esempio di sezione sismica caratterizzata da riflettori ad alta ampiezza e buona continuità laterale che poggiano, in continuità stratigrafica, su un pacchetto di riflettori discontinui e di ampiezza medio-alta.

 

Fig. 30 – Esempio di riflettori discretamente continui, di bassa ampiezza ed alta frequenza.

 

 

 Riconoscere le unità sismiche (che generalmente corrispondono a corpi geologici omogenei) presenti nel profilo ed individuare, per ognuna di esse, le seguenti caratteristiche:

facies acustica: l’insieme degli attributi sismici o il carattere di trasparenza (capacità dei sedimenti di lasciarsi attraversare dalle onde acustiche senza dar luogo a riflessioni) che caratterizza ogni corpo sismico o pacchetto di riflettori;

terminazioni laterali e geometria dei riflettori interni (Figg. 31-34);

geometria esterna del corpo (Fig. 35);

 Individuare gli orizzonti che delimitano le diverse unità sismiche (Fig. 36);

 

 

Fig. 31 – Terminazioni laterali riconoscibili sui profili sismici.

 

Fig. 32 – Esempio di corpo progradante (tra 0.7 e 1.2 s/twt) caratterizzato  da geometrie di onlap e downlap e ricoperto da un pacchetto di riflettori di bassa ampiezza ed alta continuità laterale; il tetto di tale pacchetto appare troncato da una superficie erosiva (circa 0.3-0.4 s/twt)  .

 

 


Fig. 33 – Esempio di canale erosivo riempito da sedimenti che poggiano lateralmente in onlap sulle pareti del canale (onlap filling). La presenza di un velocity pull-up alla base del canale (0.7 s/twt), lascia supporre che la velocità dei sedimenti che costituiscono il riempimento sia maggiore di quella che caratterizza il corpo eroso. La porzione inferiore della sezione è caratterizzata da orizzonti in concordanza stratigrafica.

 

 

Fig. 34 –  Configurazioni interne dei corpi sismici.

 

 

Fig. 35 – Forme esterne dei corpi sismici.

 

 Fig. 36 – Esempio di corpo progradante limitato al tetto da un orizzonte continuo e ad alta ampiezza. Si osservino le terminazioni laterali (onlap e downlap) dei riflettori che costituiscono il corpo.

 

 Individuare e segnalare la presenza di faglie, riconosciute sulla base dei seguenti caratteri distintivi:

riflettori interrotti e dislocati;

variazione nelle inclinazioni;

presenza di iperboli di diffrazione;

Ricordare che non esiste un riflettore di faglia, ma la loro posizione va desunta sulla base delle caratteristiche summenzionate (Fig. 37).

 

 

Fig. 37 – Esempio di corpo sismico dislocato da una serie di faglie dirette.

 


  Riconoscere geometrie reali e geometrie false (es. fenomeni di velocity pull up);

  Se presenti, utilizzare i dati di pozzo per tarare il profilo sismico ed attribuire ciascun corpo sismico ai diversi corpi geologici attraversati dalla perforazione; nel caso di profili sismici acquisiti a terra, correlare gli orizzonti superficiali con la geologia di superficie (Fig. 38);

 

Fig. 38 –  Esempio di taratura di una sezione sismica con dati di terra e dati di pozzo.

 

 Riconoscere lo stile strutturale dell’area in esame (es. area in compressione o in distensione);

 Ricostruire l’evoluzione stratigrafica e tettonica dell’area esaminata.

Quest’ultimo punto è il risultato finale cui deve mirare ciascuna interpretazione. Una volta riconosciute le facies acustiche che caratterizzano i corpi sismici presenti nel profilo, averli correlati con i corpi geologici presenti nell’area indagata, averne riconosciuto le geometrie interne e le configurazioni esterne, le dislocazioni tettoniche e le principali strutture, sarà possibile ricostruire, basandosi anche sui dati di letteratura, l’evoluzione stratigrafica e strutturale dell’area. La presenza di corpi dalle particolari geometrie (es. corpi progradanti o aggradanti), di relazioni di onlap, downlap, toplap o troncature erosive, possono fornire un corredo di informazioni utili per ricostruire, ad esempio:

le variazioni relative del livello del mare;

fornire dati di natura morfologica e/o sedimentologica (es. fenomeni di risedimentazione gravitativa, molto frequenti in ambiente marino di scarpata ed evidenziati dall’aspetto caotico ed irregolare dei riflettori, presenza di canyon, di paleoscogliere, etc..);

individuare eventi tettonici.

E ancora, il riconoscimento di particolari configurazioni dei riflettori interni (es. geometrie convergenti o divergenti) può fornire informazioni utili a stabilire le relazioni temporali tra la deposizione dei corpi litologici e gli eventi tettonici, mentre un’accurata ricostruzione delle strutture sepolte, può rivelarsi un importante completamento degli studi geologici di terra. La presenza di grid sismici che ricoprono aree anche distanti fra loro, può risultare particolarmente vantaggiosa nella correlazione tra strutture geologiche apparentemente scollegate, ma che rivelano una continuità sepolta, permettendo una ricostruzione più completa e a scala più ampia della geologia dell’area.