Zeitschrift für Geologie und Geophysik
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Abstrakt

Vergleich der Eigenschaften der Niedriggeschwindigkeitsschicht (LVL) im Mangrovensumpf und in den oberen Überschwemmungsgebieten im Nigerdelta unter Verwendung seismischer Refraktionsmethoden

Uko ET, Emudianughe JE und Eze CL

In Teilen des Nigerdeltas wurden in der oberen Überschwemmungsebene und in Mangrovensümpfen sechzehn (16) Experimente mit an der Oberfläche verlegten Geophonen und vierzehn (14) in Bohrlöchern verlegten Hydrophonen durchgeführt. Ziel ist es, die Eigenschaften der Niedriggeschwindigkeitsschicht (LVL) in beiden Umgebungen zu vergleichen. Die Geschwindigkeit und Tiefe der verwitterten Schicht und die der verfestigten Schichten wurden anhand von Tiefen-Zeit-Diagrammen berechnet. Die interpretierten Daten zeigten erhebliche Unterschiede in der Dicke und Höhe der verwitterten Schicht in den beiden Untersuchungsgebieten. In der oberen Überschwemmungsebene variiert die Dicke der LVL zwischen 2,8 m und 40 m bei einem Durchschnittswert von 21,46 m. ​​Im Mangrovensumpf variiert die Dicke zwischen 2,0 m und 5,5 m bei einem Durchschnittswert von 3,40 m. Die Dicke der verwitterten Schicht im Mangrovensumpf ist mit einem Durchschnittswert von 3,4 m relativ gleichmäßig. Diese stark schwankende LVL-Dicke weist auf die Notwendigkeit hin, diese Schicht bei der Verarbeitung seismischer Reflexionen zu korrigieren. Eine genaue Untersuchung der Ergebnisse zeigt eine Verdickung der verwitterten Schicht nach Norden, die mit der Höhenzunahme einhergeht. Die Höhen in der oberen Überschwemmungsebene variieren zwischen 3,4 m und 156 m mit einem Durchschnitt von 69,90 m; die Höhen im Mangrovensumpf variieren zwischen -0,10 m (unter dem Meeresspiegel) und 0,4 m mit einem Durchschnitt von -0,0043 m, was bedeutet, dass die Topographie des Mangrovensumpfgebiets sehr variabel und wellig ist. Die Geschwindigkeit der verwitterten Schicht in der oberen Überschwemmungsebene variiert zwischen 313,67 ms-1 und 984 ms-1 mit einem Durchschnitt von 438,80 ms-1. Im Mangrovensumpf variiert die Geschwindigkeit der verwitterten Schicht zwischen 294,5 ms-1 und 863 ms-1 mit einem Durchschnitt von 524,10 ms-1. Die durchschnittlichen Geschwindigkeiten der darunterliegenden konsolidierten Schicht im oberen Überschwemmungsgebiet und im Mangrovensumpf betragen 1753,28 ms-1 bzw. 1603,51 ms-1, was eine allgemeine Geschwindigkeitszunahme mit zunehmender Verfestigung des Grundgesteins in den beiden Gebieten zeigt. Die Analyse der Geschwindigkeitsspektren deutet darauf hin, dass eine geringe Luftdruckgeschwindigkeit in der Größenordnung der Laborschallgeschwindigkeit in Luft von 343 ms-1 bei 20 °C, die aus direkten Druckwellen resultiert, eingedrungen sein könnte. Für die trockene obere Überschwemmungsebene und den feuchten Mangrovensumpf betragen die Luftdruckgeschwindigkeiten 346,80 ms-1 bzw. 539,70 ms-1 bei 27 °C, der durchschnittlichen Lufttemperatur im Nigerdelta. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind vergleichbar mit denen von Uko et al., Eze und Okwueze, Enikanselu, Lazzari et al., Ibogboekwe und Ohaegbuchu sowie Ofomola, die an den Eigenschaften von LVL in verschiedenen Umgebungen im Nigerdelta gearbeitet haben. Die Ergebnisse dieser Arbeit können zur statischen Korrektur bei der seismischen Verarbeitung, zur Planung und Risikobewertung von Ingenieurbauwerken sowie zur Grundwassererkundung verwendet werden.