高速屏蔽层下广角地震波场分析及成像方法

在高速玄武岩屏蔽区进行勘探存在一定困难,本文以我国南 方典型靶区为例,提出了解决问题的方法. 首先从理论上探讨了广角地震信号存在的条件以 及在应用过程中所面临的问题. 利用正演理论模型分析了广角地震信号的运动学特征以及噪 声对广角反射的影响. 利用物理模型对广角地震的动力学特征、波场特征及动校拉伸现象进 行了分析. 在上述基础上,对广角地震数据作了精细处理,完成了玄武岩下的地震成像.     

广角反射波场特征研究及正演模拟分析

本文主要讨论了广角反射波场特征及影响广角反射波波形识别的几个主要因素，通过高斯射线正演模拟分析，以及对实际广角反射资料(WAR)进一步处理与研究，得到了一些十分有意又的结论，这些结论可以作为一些特殊地质构造地区进行广角反射地震勘探的理论依据。     

广角地震波场特征分析

地震宽角反射/折射方法主要是利用壳内与上地幔顶层的广角反射信息重建地壳上地幔结构,是研究地壳上地幔结构构造最有效的方法之一.同时,宽角地震接收到的超临界角的广角反射信息,相对于临界角之内的反射信息必定存在着随偏移距变化的时移现象.本文通过构建地壳模型采用交错网格有限差分方法合成广角地震记录,并从理论地震图上分别用传统射线方法和考虑时移影响的方法标定了震相走时,分析了广角反射的地震波场特征,揭示了地震资料中的广角效应,继而分析了广角信息存在对接收波场的响应影响.     

大容量气枪震源广角地震数据的高频成分分析

大容量气枪震源由于能量集中在低频段、子波一致性好、绿色环保等优点,广泛应用于广角地震探测中,极大地推进了人们对地壳结构和地球动力学过程的认识.气枪信号的有效频带是地震数据质量评价和精细处理一个重要基础参数,以往研究由于数据源和研究方法的局限,认为最高有效频率在10 Hz以下.本文基于福建省地震局采集的大容量气枪源广角地震数据,根据地震道褶积模型分析了有效频带及其影响因素,对不同类型、不同台基条件的地震接收仪器记录的大容量气枪信号数据进行了分频扫描,结果显示台基条件较好的台站数据,在10～20 Hz频段仍有较高的信噪比,说明大容量气枪激发的地震波在经过深部地层衰减后,仍存在相当可观的高于10 Hz的成分.这些高频成分可以显著提升地震信号的倍频程,减少频带过窄带来的旁瓣效应等不利影响,是准确提取走时的必要条件.值得注意的是大容量气枪源数据中PmP震相的主频可达10～12 Hz,显著高于震源子波的主频,据此推断Moho面的广角反射系数有显著的蓝谱特征,因此10 Hz以上成分对准确提取走时、获取更为精细的地壳结构非常重要.本研究对大容量气枪源广角地震探测的野外采集和数据处理提供了关键质量指标,同时提出从构造反演向岩性反演推进是广角地震探测一个重要的研究方向.     

基于反射地震记录变子波模型提高地震记录分辨率

本文给出了地震记录变子波模型的一种近似数学表达式．基于该表达式研究了反射系数序列不满足白噪假设和子波在地下传播时发生变化这两种情况下地震道谱的组成及结构,讨论了谱白化及反褶积方法在这两种情况下效果不佳的原因．然后基于变子波模型,提出了一种新的提高地震记录分辨率的方法：第一步,用自适应于地震记录的Gabor分子窗把地震记录恰当地划分成若干片断,每段内信号近似平稳,然后将地震记录变换到时间-频率域;第二步,在变换域对每个分子窗内信号的振幅谱进行处理以拓宽频带;最后把处理后的时间-频率域函数反变换回时间域得到提高分辨率后的结果．本文提出的方法具有能较好地适用于反射系数不满足白噪假设的情况及提高分辨率后的地震记录能较好地保持原地震记录的相对能量关系等优点,模型和实际资料算例结果均表明,本文方法在拓宽地震资料频带及保持地震记录局部能量相对关系方面均明显优于谱白化方法．     

中国东南屯溪-温州宽角地震资料去广角效应成像

由于长排列广角地震采集中必定存在超临界角的广角反射信息,广角反射信息相对临界角内反射信息存在随偏移距变化的时移现象.本文研究了去广角效应下的走时反演成像,并将其应用到东南屯溪—温州的宽角地震资料.通过拾取中国东南屯溪—温州剖面宽角实际地震资料中P波垂直分量拾取到的反射P波走时,继而使用遗传反演方法进行处理,得到了该区丰乐、新安江、松阳、青田以及洞头五炮去广角效应与未考虑广角效应情况下的一维速度深度曲线,并对比了去广角效应前后的地壳结构界面形态.结果表明,广角效应去除前后影响主要体现在壳内层速度差异,地壳浅层界面深度的广角效应明显强于深层界面.     

汶川地震远场地震动特征及其对长周期结构影响的分析

汶川8．0级大地震中,中国数字强震动台网获得了大量的数字强震动记录,这些记录特别是远场记录具有丰富的长周期地震动分量。本文根据东南强震动中心获取的区域数字强震动记录,分析汶川8．0级地震的远场地震动特征,研究了基岩场地及深厚软弱场地的长周期地震动及其差异;根据长周期结构的特点,选取建于深厚软弱场地上的江苏A050强震台的超长地震记录进行结构地震反应分析,研究汶川8．0级地震对远场长周期结构的影响,并结合实际震害特点,提出了长周期结构抗震及地震安全对策中一些值得注意和思考的问题。     

利用遗传算法反演非弹性衰减系数、震源参数和场地响应

随着数字化地震台网在全国陆续建设完成,利用数字化台网记录的大量地震波形资料提取地震的震源参数,如地震矩、破裂尺度、应力降等,更好地为地震预测和地震危险性分析服务,逐渐成为当前的一项日常工作(Hough et al.,1999;Bindi et al.,2001).虽然     

OBC地震物理模型实验中的广角反射现象(英文)

广角地震采集作为获取野外高质量地震数据的一种重要方法,愈来愈受到人们的关注。因此,对广角反射的深入研究具有重要实际意义。本文通过层状物理模型海底电缆(0BC)地震勘探实验研究,比较详细地讨论了广角反射现象。一些实验结果并不支持理论数值模拟结论。主要实验结论有:1)广角反射波的振幅能量较非广角反射波强(约为1倍多),但和理论计算的15倍关系差异甚大,过临界角时反射能量缓慢增大,而不是理论计算的那样急剧增大;2)大炮检距时,反射同相轴仍保持近似双曲线趋势;3)广角反射波的主频较非广角反射波低(降低20-30%),且偏移距增大有所降低,而非广角反射在小偏移距段主频变化不明显;4)在临界角前后反射波波形没有发生突变,极性无变化;5)反射波组特征在临界角前后也未发生变化。6)水中直达波、多次波和水底折射波对海底层广角反射有一定的影响。     

中国数字地震台网数字化地震数据的仿真处理

对中国数字地震台网记录的宽带数字化地震数据进行了仿真处理，即将记录映射成多种传统窄带地震仪（ＳＫ，ＤＫ１，ＤＤ２和７６３等）的记录，并通过与实际记录的比较联合解释了模拟记录和仿真数字记录．分析结果证实了仿真技术在数字化地震数据处理中的有效性和可行性，从而为仿真技术的进一步应用提供了依据．     

张家口-蓬莱断裂带的中长期强地震危险性研究

张家口-蓬莱断裂带位于华北平原北部,沿张家口-怀来-三河-天津-渤海-蓬莱-烟台-北黄海展布,长约900km,宽约250km,走向北西.该带上曾发生1679年三河-平谷8级和1976年唐山7.8级大地震.本文分析了该带上以117°E为界的东、西2区历史和近代地震的G-R关系和时间进程,证明它们服从泊松过程,从而计算得到它们在2010年前发生强震的累积概率,即东区发生6级地震概率为0.80;西区发生7级地震概率为0.76.     

大庆地区P-SV波地震资料处理技术

随着地震勘探技术的发展,三分量地震勘探技术已经引起人们的广泛关注．本文总结了大庆油田在P-SV波处理方面的经验,给出了P-SV波资料与常规纵波资料处理上的不同点．并对大庆探区汪家屯区块采集的P-SV波资料进行了处理,所处理的P-SV波资料主频达到20Hz．     

1966年邢台地震群的发震构造模型——新生断层形成?先存活断层摩擦粘滑?

通过对邢台地震极震区浅层探测、新生代深浅构造运动的分期、地壳上地幔结构特征剖析及其与震源参数的对比等研究,指出邢台地震区控制早第三纪盆岭构造发育的铲形断裂及其下部向东缓倾的滑脱面与邢台地震的发生无关;邢台地震群是在最新构造应力场作用下,受北西向断层或横向障碍体阻隔的不连续“深断裂”依次向上撕裂状破裂扩展、引起相邻斜列状深断裂间应力迁移和加载等三维破裂过程的产物;邢台地震断层是先存地壳“深断裂”向上撕裂状扩展的“新生断层”。     

关于大地电磁信号非最小相位性的讨论

由于信号的功率谱仅包含振幅信息而不包含相位信息,因此传统功率谱方法仅能处理最小相位信号,难于适用于非最小相位信号．本文对不同地区的实际大地电磁(MT)信号作了分析,结果表明,不同测点MT信号在Z平面上的零点分布并不全部位于单位圆之内,可以判定MT信号一般具有非最小相位的特点,因此有必要改进传统处理方法,发展新的资料处理方式．实际信号分析,理论和数值模型实验证明,信号的高阶统计量包含其相位信息,因此,高阶统计量方法能够有效处理具有非最小相位特征的MT信号．     

鲜水河—安宁河断裂带磨西—冕宁段的滑动速率与强震位错

航片解译及野外地震地质考察结果表明，鲜水河－安宁河断裂带磨西－冕宁段存在明显的晚第四纪活动性，其以左旋走滑运动为主，并伴有显著的垂直滑动分量。晚第四纪以来的平均水平滑动速率在鲜水河断裂磨西以南段为6．0－9．9mm/a，安宁河断裂冕宁以北段为4．7－5．3mm/a。同震位错及地震地表破裂研究表明，A．D．1786年康定－泸定磨西73／4级地震的地表破裂可能南延至田湾以南；安宁河断裂冕宁以北段则具有蕴育71／2级左右地震的构造背景，最晚一次强震的地质记录极有可能是史料记载不全的A．D．1327年一次6级或6级以上地震的证据。     

山西1303年大地震破裂对相邻断裂段地震复发行为的影响

根据历史地震资料分析了山西断陷带中3个相连接断裂段的地震复发过程及其与1303年8级地震的联系.结果发现1303年大地震破裂曾造成相邻断裂段上地震复发行为发生改变,其中,北邻断裂段的一次地震被提前了300～400 a发生,南邻断裂段的另一次地震则被推迟了约300a发生,而1303年破裂过的一部分断裂面很可能长期处于较低的破坏应力下并以中强地震作调整性活动.在未受到1303年破裂影响的时期,各断裂段的地震复发均表现出时间可预测行为.通常认为,一个断裂段的破裂将会造成相连接的邻段至下一次地震时间间隔的缩短,但本文却发现这也可造成邻段至下一次地震时间间隔的延长.     

运用图型动力学观点研究地震的孕育与发生

从细观损伤力学及损伤演化的角度探索地震活动中的演化诱致发震是一种全新的方法.本文简要介绍了细观损伤演化诱致突变理论和图型动力学的基本原理,并对首都圈地区张家口-渤海地震带上ML 5.0以上地震进行分析研究.结果表明,实际震例与图型动力学理论存在较好的一致性,按演化的最终状态可分为两种演化模式,即整体稳定模式(GS模)和演化诱致突变模式(EIC模),两模式间没有明显界限,存在过渡区,过渡区明确给出了地震孕育过程的不确定性和随机影响的作用.此研究为地震预报提供了更为科学的思路和方法.     

人工神经网络在地震中短期预报中的应用

本文将ＢＰ神经网络用于地震中短期预报。作者把一些常用的地震学指标作为神经网络的输入,而将ＢＰ神经网络的输出作为表征地震活动平静的特征参数Ｗｑ,井将其用于华北地区进行空间扫描,结果表明中强地震前１年左右或稍长时间,未来震中周围一般都开始出现Ｗｑ值的中短期异常区,证明本方法具有限好的中短期预报效果。     

川滇地区地震活动单键群分析

利用单键群（即ＳＬＣ）分析方法,通过有关ＳＬＣ特征参量的时间滑移分析,结合１９７０年以来的区域地震活动和构造环境,分析了川滇西部地区的地震活动。较之７０年代和８０年代,９０年代的地震活动在总体上是处于中等强度的活动水平。文章认为,ＳＬＣ方法考虑了地震事件的时空关联性,可以用来分析地震活动趋势,是研究地震活动性的有用工具。     

滩浅海两栖地区油气地震勘探激发接收技术研究

针对海陆两栖地区地震勘探激发、接收中存在的问题,通过改造炸药震源的装药结构和起爆方式,研制出了一种新型激发震源,提高了激发信号的品质,减小了与气枪震源之闻的信号差异;在接收技术上,研制了新型压电检波器以代替常规的沼泽机电检波器,提高了接收地震信号的频率,实现了水陆相同感应机理的检波器同时接收地震信号,消除了两种不同检波器造成的信号差异;通过对两种新技术的试验分析,认为明显提高了地震资料的分辨率和信噪比,促进了海陆两栖地区地震勘探技术的发展．