Anisotropía polar

FIG. T-13. Isotropía transversal. (a)Frente de onda con ejes de simetría vertical (TIV por sus siglas en inglés); (b) con ejes de simetría horizontal (TIH por sus siglas en inglés) que llevan a la anisotropía azimutal; (c) ángulo de fase (frente de onda) θ ángulo de grupo (rayo) para la isotropía transversal; (d) frente de onda elíptico donde ε=–δ; en este caso V_NMO>V_vertical; (e) frente de onda anisótropo donde ε=δ; en este caso V_NMO<V_vertical; (f) frente de onda para ejes de simetría inclinados; (g) ecuaciones de onda para isotropía transversal.

Isotropía transversal. Involucra propiedades elásticas que son las mismas en cualquier dirección perpendicular al eje de simetría pero son diferentes en la dirección paralela y tiene cinco propiedades elásticas independientes. Ver parámetros anisótropos de Thomsen y ver Figura T-13.

La simetría es como un cristal que tiene simetría hexagonal; ver Figura S-29.

Una secuencia de capas isótropas, generalmente horizontales (como una estratificación sedimentaria), tiende a producir estratificación anisótropa (algunas veces llamada anisotropía periódica de capa delgada, aunque la estratificación no necesita ser periódica) para longitudes de onda que son apreciablemente más grandes que el espesor de la capa. El eje de simetría es generalmente perpendicular a la estratificación, más o menos vertical, con las velocidades de las ondas P paralelas a la estratificación y las ondas S polarizadas en dirección paralela a la estratificación, mayores a aquellas con polarización perpendicular a la estratificación. Las capas isótropas paralelas, donde hay más de ocho o más capas por longitud de onda, se comportan como un medio polar anisótropo. Las capas ligeramente horizontales también se denominan isotropía transversal porque las propiedades son las mismas en cualquier dirección transversal con un eje de simetría vertical (TIV por sus siglas en inglés). Ver también asimetría azimutal.

FIG. A-14. Anisotropía. (a) Aplicación de Huygens’ principio de la velocidad anisótropa ilustra por qué las velocidades de fase y de rayo pueden diferir tanto en dirección como en magnitud. (b) La aplicación del principio de Fermat a la velocidad anisótropa ilustra por qué el ángulo de incidencia para una reflexión para una fuente coincidente y un receptor puede no formar un ángulo recto con el reflector. (c) Los frentes de onda SH en medios isótropos transversales son elípticos, pero los frentes de onda P y SV no lo son.

Con un eje de simetría vertical, las ondas P y S puras pueden existir solo en ciertas direcciones. Los frentes de onda SH son de forma elipsoidal (ver Figura A-14c) y los modos de propagación SV y P se combinan con frentes de onda no elípticos que en general no son ortogonales a las direcciones de propagación de la onda. Velocidad de fase (velocidad de frente de onda) perpendicular a la superficie del frente de onda de fase constante y velocidad de rayo en la dirección del transporte de energía (también llamada la velocidad de grupo) generalmente no están en la misma dirección (ver Figura A-14a). El recíproco de la velocidad de fase (también una cantidad vectorial) se llama lentitud. Los frentes de onda SV pueden tener cúspides. Ver Thomsen, 2002.

FIG. S-29. Sistemas de simetría.