VTI介质中P-SV波转换点与各向异性参数关系

对于转换波地震勘探中的转换点位置这个重要问题,提出转换点位置不仅与纵横波速度比,偏移距深度比以及源检距有关,还与地下介质的各向异性的性质有关,计算了忽略地下介质的各向异性影响对转换点的确定带来的严重误差,从而影响地下地质体的精确成像.通过对层状VTI介质中的转换点近似方程的推导过程,引入该方程不同于传统方程的导出是对层状各向同性介质而言,该方程通过引入各向异性参数,使我们对转换波可以有进一步的认识,拓展了转换波处理中各向异性的应用.该方程对于偏移距深度比小于3.0的情况是比较准确的,这对于大偏移距转换波勘探具有实际意义.     

青藏高原中部Quasi-Love波的识别及其转换点揭示的东西向方位各向异性变化

目前人们利用4种基本的地震波现象研究地震各向异性,如横波双折射、面波散射、与传播方向有关的走时异常和PS转换波震相.本文利用面波散射产生的Quasi-Love（QL）波研究青藏高原上地幔顶部的各向异性结构特征.首先利用中国地震台网昌都（CAD）台记录的地震波形资料识别出产生QL波的路径,并利用合成地震记录和垂直偏振极性分析证实所观测到的为QL波,而不是高阶振型的Rayleigh波或其他体波震相;然后由Rayleigh波、Love波和QL波的群速度估算了各向异性结构横向变化的转换点;不同周期时,转换点的位置不同,这种频率依赖性还需要进一步的模拟研究.Love波向Rayleigh波耦合（产生QL波）的转换点位置揭示了青藏高原面波方位各向异性变化特征,并以南北向构造带的东西分段性、上地幔流引起的地球内力诱导岩石形变解释了青藏高原各向异性的东西向差异性.     

多层倾斜层状介质P-SV转换波转换点计算的最佳角度搜索法

转换波转换点的位置对转换波道集的抽取和叠加都非常重要.目前对于单一倾斜反射界面或水平层状介质模型,已经能较好地计算转换波转换点的位置.本文针对多层倾斜层状介质,提出最佳角度搜索法求取P-SV转换波转换点的位置,此方法是通过搜索最符合Snell定律的入射角和反射角来确定最佳的P-SV转换波转换点的位置.在搜索最佳转换点位...     

垂向非均匀介质中转换波转换点计算

转换点位置的计算是转换波资料处理中的一个关键问题. 本文提出了分别基于速度随深度线性变化、速度随垂直走时线性变化、慢度随深度线性变化和慢度随垂直走时线性变化四种等效垂向非均匀介质情况下转换点位置的计算方法. 研究了通过速度拟合、走时近似和相似系数谱三种方式选择合适的等效速度方法. 结合理论模型对非均匀介质转换点计算方法、渐进转换点计算方法、Thomsen近似公式和均匀介质解析计算方法的误差进行了分析，结果表明非均匀介质转换点计算方法能更准确地计算转换点位置.     

水平界面上P-SV转换波转换点的精确解

转换波共转换点的叠加和道集选取都需要准确地计算转换点的位置.Tessmer和Behle、Taylor分别给出了水平单层介质中P SV转换波转换点坐标的解析解,由于其表达式的复杂性,在应用中几乎不被采用.在本文中,运用Snell定律重新建立了在水平反射界面上反射的P SV转换波的转换点坐标的四次方程,并严格地推导出与纵波速度、横波速度、炮检距和反射深度有关的转换点坐标的解析解,确定了惟一的解析表达式.将这一结果应用于P SV转换波的速度分析和叠加处理中.简化的公式有较好的应用价值.     

火山岩地震屏蔽层的转换波叠前时间偏移成像

在反射地震转换波资料处理中,准确求取共转换点一直是一个难题,采用叠前时间偏移技术能避免共转换点道集的抽取,而且能够使转换波归位到真正的反射点上,实现准确成像.本文针对火山岩地震屏蔽层的转换波成像问题,通过对转换波共近似转换点道集进行速度分析,建立了转换波叠前时间偏移的初始速度场,通过速度扫描和纵、横波速度比值扫描确定最佳的偏移速度场和纵、横波速度比值,实现了在火山岩高速层覆盖区域的转换波偏移成像.实际资料的成像结果表明,本文采用的近似转换点计算以及转换波叠前时间偏移方法是有效的.     

多层水平各向异性介质的剪切波分裂参数计算

在多层各向异性介质中,剪切波分裂参数会随着初始偏振方向的变化而变化,根据这一特性可以用来判断深部复杂的各向异性结构。本文在Silver and Savage多层水平各向异性理论基础上,推导了剪切波在多层水平各向异性介质模型中传播时的分裂参数(φ,δt)理论计算公式,并编写了相应的剪切波分裂参数计算程序。通过与SplitLab软件中双层各向异性模型计算结果进行比较,验证了本研究程序的可靠性。此外,我们也合成计算了三层各向异性模型中的剪切波分裂参数,结果发现各向异性层的顺序对剪切波分裂结果影响很大,但变化的周期都为π/2。最后用三层模型拟合了一组实际数据,结果表明三层各向异性也能较好地反映不同深度各向异性层的特征。     

P－SV转换波的一种处理方法─叠前抽道集法

本文利用纵波和横波的迭加速度资料来计算Ｐ－ＳＶ波勘探中转换点的近似位置。再按转换点对Ｐ－ＳＶ波重新抽道集，得到可与反射资料ＣＭＰ道集相兼容的时间剖面图。利用理论模型对上述方法进行了可靠性检验，并用该方法对实际资料作了处理。同时还得到了实际资料的Ｐ波和Ｐ－ＳＶ波的彩色振幅比剖面图。结果表明：采用改进的叠前抽道集法所得到的剖面图具有很好的空间分辨率。     

多分量地震资料处理解释技术研究

随着油田勘探开发的不断深入，多波多分量地震资料的应用也越来越广泛.本文结合实际资料，对多波多分量地震资料的处理和解释方法进行了探讨和研究，主要针对多波资料的静校正、叠加成像、转换波资料的共转换点的求取方法等技术进行了分析研究，开发了综合利用多波资料进行地震属性和各向异性研究的方法，形成了一套较完善的多分量地震资料的处理、解释技术系列.经过在胜利油田罗家地区的初步应用，表明了预测结果与钻井资料相吻合.     

利用地震P波方位属性评价瓦斯富集区

以往研究表明煤层具有弱各向异性,为正交各向异性介质,因此利用P波的方位各向异性属性来进行煤层裂隙裂缝检测、预测煤层瓦斯富集带是行之有效的方法.本文对山西阳泉新景佛洼区的三维地震资料进行处理,得到4个方位的偏移数据体,并提取与煤层裂隙裂缝相关的多种地震属性.通过计算得到裂隙裂缝的相对密度,进而对煤层瓦斯的富集带进行预测.     

任意各向异性介质相(群)速度的计算

反映弹性波在各向异性介质中传播特性的两个基础的物理量是相速度和群速度.本文在总结前人工作的基础上,提出任意各向异性介质相(群)速度的计算方案:首先推导各自计算公式,其次考虑剪切波奇点的特殊性,再次令其遵循相应约束条件,最后,采用三个计算实例检验该方案的正确性和有效性.通过对计算结果的分析以及各向异性理论预测可以加深对各向异性特有性质(如剪切波奇点、群速度多值性)的理解,有助于增强我们对任意各向异性理论的基本认识.     

中国大陆及邻区上地幔各向异性研究

为了深化对中国大陆及邻区上地幔介质形变强度和方向的空间变化图象、各向异性和剪切波分裂、各向异性以及应变、应变和构造过程关系的认识，我们以剪切波在分层各向异性介质中的传播理论为指导，以分裂剪切波观测为基础，借助数字化地震资料和高分辨率的信号处理技术，给出了对136次地震的分析结果，得到了20个台站下面的上地幔各向异性介质的变形强度和方向的空间变化图象；并结合已有研究结果，对中国大陆及邻区上地幔各向异性特性及其起源问题进行了讨论．      

P—SV转换波的一种处理方法—叠前抽道集法

本文利用纵波和横波的迭加速度资料来计算Ｐ－ＳＶ波勘探中转换点的近似位置。再按转换点对Ｐ－ＳＶ波重新抽道集，得到可与反射资料ＣＭＰ道集相兼容的时间剖面图。利用理论模型对上述方法进行了可靠性检验，并用该方法对实际资料作了处理。同时还得到了实际资料的Ｐ波和Ｐ－ＳＶ波的彩色振幅比剖面图。结果表明：采用改进的叠前抽道集法所得到的剖面图具有很好的空间分辨率。     

高分辨率P-SV波速度分析

本文在常规转换波速度分析算法基础上,引入两个速度检测因子,提出了两种高分辨率的转换波速度分析方法,称之为转换波协方差速度分析法和转换波ECM（Enhanced Complex Matched Filter Method）速度分析法,同时对转换点计算公式、共转换点道集选排进行了研究,选取了最佳的转换点精确解计算公式,应用到基于时窗的CCP道集分选方法中,并与高分辨率速度分析同时进行,实现了转换波的高分辨率速度分析的算法,理论模型的计算结果表明,二者在时间及速度上都具有较高的分辨率.     

利用接收函数计算地壳各向异性的可靠性分析及倾斜界面的影响*

使用接收函数研究壳幔速度间断面和速度结构已是常用的技术,但介质各向异性或倾斜的莫霍(Moho)界面,都会造成接收函数波形的复杂性。本文利用远震P波接收函数计算台站下方的地壳各向异性,通过信噪比测试和谐波分析两种方法来验证各向异性结果的可靠性。通过甘肃地震台网的两个台站记录,讨论各向异性和倾斜界面对接收函数的影响,结果显示,台站BYT(白银)下方具有各向异性,而台站WYT(渭源)下方由于可能存在倾斜界面,得到的各向异性结果则有待进一步分析。为了更好地认识倾斜界面对各向异性计算结果的影响,采用合成理论地震图,计算接收函数,然后利用合成接收函数进行各向异性分析。结果表明,计算得到的快波方向不会受到倾斜界面的影响,但是时间延迟会受到影响。     

浅析接收函数共转换点叠加成像方法

回顾了接收函数叠加成像方法的发展过程,发现现在仍被广泛用于接收函数成像的共转换点(CCP)叠加成像方法存在着一定的缺点.通过计算转换波射线路径,得到不同深度、不同震中距转换波射线参数,发现共转换点叠加方法适合于P波接收函数叠加成像,对S波接收函数叠加成像却可能产生错误.结果显示在震中距为60°左右时,真正的转换点位置与共转换点叠加方法追踪到的转换点位置在深度为140km处水平方向偏离约200km,在震中距70°-80°之间时,真正的转换点位置与传统共转换点叠加方法追踪到的转换点位置之间的偏差小于S波接收函数的水平分辨率.利用不同深度产生的转换波射线参数进行反投影,能将转换点归位到更接近于真实的转换点位置上,从而使得通过S波接收函数获取的地球内部结构更加可靠.在岩石圈厚度变化剧烈的地区,建议优先采用震中距在70°-80°之间的远震S波事件进行岩石圈结构的研究.     

含有旅行时间的水平反射界面上P-SV转换波转换点坐标的唯一解析解

转换波转换点位置的求取一直是一个引人关注的问题.Schneider（2002）从一个关于转换点的三次方程中推导出了P-SV转换波转换点位置的一种解析解，这种解是偏移距、横纵波速度和P-SV转换波旅行时的函数.我们严格地论证了Schneider（2002）给出的解析解的唯一性.这个解析解可以被看作为水平反射层P-SV转换波叠前偏移的精确算子.     

利用接收函数计算地壳各向异性的可靠性分析及倾斜界面的影响

使用接收函数研究壳幔速度间断面和速度结构已是常用的技术,但介质各向异性或倾斜的莫霍(Moho)界面,都会造成接收函数波形的复杂性。本文利用远震P波接收函数计算台站下方的地壳各向异性,通过信噪比测试和谐波分析两种方法来验证各向异性结果的可靠性。通过甘肃地震台网的两个台站记录,讨论各向异性和倾斜界面对接收函数的影响,结果显示,台站BYT(白银)下方具有各向异性,而台站WYT(渭源)下方由于可能存在倾斜界面,得到的各向异性结果则有待进一步分析。为了更好地认识倾斜界面对各向异性计算结果的影响,采用合成理论地震图,计算接收函数,然后利用合成接收函数进行各向异性分析。结果表明,计算得到的快波方向不会受到倾斜界面的影响,但是时间延迟会受到影响。     

自适应转换波炮域偏移方法的研究与应用

抛开常规的转换点位置估计及极性校正,把检波点作为虚拟震源,利用单程波方程实现转换波记录的炮域偏移处理.由于该方法具有无需寻找转换点位置和进行极性校正的自适应特性,尤其适合于复杂构造转换波记录成像,并且在整个偏移处理流程中减少了估算转换点位置这一环节,有利于偏移精度的进一步提高,同时提高了运算效率.理论模型及实际资料的处理效果论证了该方法的正确性和有效性.     

基于横波分裂的青藏高原多圈层各向异性研究进展

有关青藏高原横波分裂的各向异性研究已经开展了近30年,在理论方法和实际应用方面取得了重要进展,并获取了大量的横波分裂测量结果,为认识青藏高原壳幔各向异性变形特征和动力学机制提供了重要的依据.本文首先介绍了地震各向异性的来源与应用,随后回顾了横波分裂分析方法的发展,简述了各种横波分裂方法的原理,最后通过总结近30年来青藏高原上地壳、整个地壳和上地幔横波分裂各向异性研究成果,系统分析了青藏高原壳幔各向异性变形特征.基于各横波分裂结果的对比分析来看,XKS波分裂测量结果最为稳定,近震直达S波分裂测量结果次之,而Pms波分裂测量结果相对离散,往往相同区域内不同的研究结果差异较大,主要原因可能是相比XKS波和近震直达S波,Pms波的信噪比较低,次要原因可能是各研究在方法和处理分析等方面的差异.