تباين خواص قطبي

FIG. T-13. Transverse isotropy. (a) Wavefront with vertical axis of symmetry (TIV); (b) with horizontal symmetry axis (TIH) leading to azimuthal anisotropy; (c) phase (wavefront) angle θ and group (ray) angle for transverse isotropy; (d) elliptical wavefront where ε=–δ; in this case V_NMO>V_vertical; (e) anisotropic wavefront where ε=δ; in this case V_NMO<V_vertical; (f) wavefront for tilted symmetry axis; (g) wave equations for transverse isotropy.

موحدة الخواص مستعرضة. تتضمن خصائص مرنة هي نفسها في أي اتجاه بحيث تكون متعامدة مع محور التناظر ولكنها مختلفة بالتوازي مع المحور، ولها خمسة ثوابت مرنة مستقلة؛ انظر معاملات تومسن متباينة الخواص وانظر الشكل T-13.

هذا التناظر يشبه البلورة ذات التماثل السداسي. انظر الشكل S-29.

تميل سلسلة من الطبقات الأفقية المتناحية الخواص (مثل الطبقات الرسوبية) بشكل عام إلى إنتاج تباين خواص في الطبقات (تسمى أحيانًا تباين خواص الطبقة الرقيقة المتكررة، على الرغم من أن الطبقة لا تحتاج إلى أن تكون متكررة) لأطوال الموجات التي تكون أكبر بشكل ملحوظ من سمك الطبقة. يكون محور التماثل متعامدًا بشكل عام على الطبقة، أكثر أو أقل رأسيًا، مع سرعات موجات P الموازية للطبقة وموجات S المستقطبة موازية للطبقة تكون أكبر من تلك المتعامدة مع الطبقة. تتصرف الطبقات المتوازية الموحدة الخواص، حيث توجد أكثر من ثماني طبقات أو نحو ذلك لكل طول موجي، كوسيط قطبي متباين الخواص. الطبقة الأفقية تقريبًا تسمى أيضًا بتوحيد الخواص المستعرضة لأن الخصائص هي نفسها في أي اتجاه عرضي مع محور رأسي للتناظر (TIV). انظر أيضًا عدم التماثل السمتي. مع محور التناظر العمودي، قد توجد موجات P و S الصافية فقط في اتجاهات معينة. تكون مقدمات SH الموجية ذات شكل بيضاوي الشكل (انظر الشكل A-14c) وأنماط الانتشار SV و P المقترنة بمقدمات موجية ليست ذات القطع الناقص لا تكون بشكل عام متعامدة مع اتجاهات انتشار الموجة. سرعة الطور (سرعة مقدمة الموجة) متعامدة مع سطح مقدمة الموجة من الطور الثابت وسرعة الشعاع في اتجاه نقل الطاقة (وتسمى أيضًا سرعة المجموعة) بشكل عام ليست في نفس الاتجاه (انظر الشكل A-14a). يسمى مقلوب سرعة الطور (أيضًا كمية متجهية) بالبطء. قد يكون لمقدمات الموجة SV نتوء. انظر Thomsen، 2002.

FIG. A-14. Anisotropy. (a) Application of Huygens’ principle to anisotropic velocity illustrates why phase and ray velocities may differ in both direction and magnitude. (b) The application of Fermat’s principle to anisotropic velocity illustrates why the angle of incidence for a reflection for a coincident source and receiver may not make a right angle with the reflector. (c) SH-wavefronts in transversely isotropic media are elliptical but P- and SV-wavefronts are not.

With a vertical symmetry axis, pure P- and S-waves may exist only in certain directions. SH-wavefronts are ellipsoidal in shape (see Figure A-14c) and SV- and P-modes of propagation are coupled with nonelliptical wavefronts that in general are not othogonal to the directions of wave propagation. Phase velocity (wavefront velocity) perpendicular to the wavefront surface of constant phase and ray velocity in the direction of energy transport (also called group velocity) are generally not in the same direction (see Figure A-14a). The reciprocal of phase velocity (also a vector quantity) is called slowness. SV-wavefronts may have cusps. See Thomsen, 2002.