中间层性质的判定与交点法求速度的误差

本文以水平三局介质为模型,着重研究初至折射波法中经常遇到的隐伏层和速度侧转层的形成条件及其对反演解释精度的影响。文章列举的葛洲坝和深圳机场的应用研究实例,论证了利用测区的层速度和厚度进行理论计算,有助于定量判断用交点法求有效速度的可行性和反演解释成果的可靠性。     

速度层析成像正反演技术研究

利用层析成像的基本原理对地质异常体进行速度层析成像正、反演研究,计算结果可以确定出地质模型中速度异常体的大小、位置和慢度值等物性参数。首先通过建立正演模型,将含有异常体的模型区域剖分成规则的矩形网格,在区域两边的钻孔中分别安置发射和接受装置,采用多点发射、多点接收的方法获得已知地质条件下的每条速度射线的走时值,而后根据线性回归的原则对所得的时间数据加入20%的噪声,采用医学中成熟的ART算法进行模型的反演计算,计算表明反演结果与正演模型十分地逼近,计算精度和速度都能达到满意的效果。     

青藏高原羌塘盆地中央隆起近地表速度结构的初至波层析成像试验

利用2条衔接并横过青藏高原羌塘盆地中央隆起的反射地震剖面探测数据,进行了初至波层析成像试验,以揭示羌塘中央隆起的表层结构特征。研究结果表明,大量的反射地震单炮记录初至清晰,长排列接收丰富了浅表构造趋势特征的信息,层析走时射线密度随地下构造的复杂程度而变化。层析反演得到的速度结构显示了高速层起伏剧烈的变化特征,其厚度与地表出露地层的年代负相关。深反射地震初至波走时层析成像可以提供丰富的地壳近地表结构信息。     

青藏高原羌塘盆地中央隆起近地表速度结构的初至波层析成像试验

利用2条衔接并横过青藏高原羌塘盆地中央隆起的反射地震剖面探测数据,进行了初至波层析成像试验,以揭示羌塘中央隆起的表层结构特征。研究结果表明,大量的反射地震单炮记录初至清晰,长排列接收丰富了浅表构造趋势特征的信息,层析走时射线密度随地下构造的复杂程度而变化。层析反演得到的速度结构显示了高速层起伏剧烈的变化特征,其厚度与地表出露地层的年代负相关。深反射地震初至波走时层析成像可以提供丰富的地壳近地表结构信息。     

基于大炮初至的近地表层析反演方法研究及应用

详细研究了射线追踪、层析反演方法原理以及层析反演数值求解算法,提出了利用大炮初至直接建立初始地震模型,由小折射和微测井进行约束的层析反演近地表速度模型的处理流程,提出了基于多次回溯的高精度快速射线追踪算法和层析反演数值求解算法。采用双重网格技术提高正演模拟计算精度和层析反演的成像质量,另外,充分考虑多种质量控制方案,确保最终的反演速度模型精确。设计了10种不同地表地质条件的理论模型,进行模型试算,并在实际生产中应用,理论模型试算和实际资料反演结果证明了本文方法的正确性。     

加利福尼亚帕克菲尔德地区P波速度变化的层析成像

我们将层析成像技术应用于八个台的井下测震网的P波资料，确定了加利福尼亚州帕克菲尔德附近地区的三维速度模型，根据初始的一维参考模型，按照利斯和克罗森的层析成像的反演方法，应用P渡走时的线性反演计算一阶、三维慢度扰动量，得到的图像与以前的伊斯顿(1970)、米尔韩等人(1989)的研究结果一致，     

地面地震初至波层析反演复杂表层速度结构方法

针对复杂表层结构的反演问题,作者研究了一套利用地面地震初至波层析反演表层速度结构的理论、方法和软件系统。该方法利用了地面地震直达波、迥折波、折射波以及三者组合的初至波,并采用具有空间变速优势的层析反演,可获得任意介质类型的表层速度结构。该方法的优点是野外施工简单(不需要在井中激发、接收),反演精度高,适应性强,反演所得到的表层速度结构可直接用于环境与工程项目的表层地质结构调查和评价。     

庐枞铁多金属矿集区龙桥铁矿反射地震初至波层析成像与隐伏矿床预测

为落实安徽庐枞地区北部的龙桥铁矿含矿层位在第二找矿深度的空间分布,本文应用小道距、长排列接收的地震反射初至波走时数据,运用层析成像方法,得到该地区近地表1000m以上的速度结构。研究结果显示,反射地震初至波携带了丰富的上地壳速度结构特征和界面变化的构造信息,精细的速度结构揭露出龙桥铁矿隐伏岩体顶界面深度与起伏形态,发现岩体顶面凸起及陡变化部位与矿体分布存在着明显的对应关系。长排列的深地震反射初至波走时层析成像方法能够为金属矿集区深部隐伏矿床的勘探与研究提供岩体的空间分布信息。     

地面地震初至波层析反演复杂表层速度结构方法

针对复杂表层结构的反演问题，作者研究了一套利用地面地震初至波层析反演表层速度结构的理论、方法和软件系统。该方法利用了地面地震直达波、迥折波、折射波以及三者组合的初至波，并采用具有空间变速优势的层析反演，可获得任意介质类型的表层速度结构。该方法的优点是野外施工简单（不需要在井中激发、接收），反演精度高，适应性强，反演所得到的表层速度结构可直接用于环境与工程项目的表层地质结构调查和评价。     

改进模型的层析成像算法

井间地震层析成像技术能够提供钻孔之间地质体的高分辨图像.LTI法与SIRT法相结合是目前使用较广的一种层析成像算法,在此基础上考虑到一个较好的初始模型能提高算法的准确性及效率性,以及在SIRT算法当中如何分配残差能使反演的结果更好,提出了改进模型的层析成像算法.此方法基于LTI法进行射线追踪得到每个接收点在初始模型上的理论走时后,就利用这个理论走时与实际拾取走时的差值以及射线追踪所得到的射线路径,对初始模型进行修正.通过数值模拟实验发现,该算法的效果较原始算法有一定的提高.     

西北某复杂地区地震资料处理静校正方法

利用ＧｅｏｖｅｃｔｅｕｒＰＬＵＳ处理系统通过对西北某区复杂地表地震资料分析及处理,找到了解决该区静校正的关键步骤,就是在常规静校正的基础上,使用残余静校正和交互剩余静校正方法,取得了显著效果。文中提出的残余静校正方法具有一定的新意。     

多项式的井间地震速度场反演方法

基于契比雪夫多项式的旅行时反演方法,不需进行入射角扫描,首先用多项式表示出深度和慢度,计算出从源点到接收点的旅行时间,通过与实际时间的误差修改模型参数,经过反复迭代,最终得到地下复杂构造的界面形态和速度变化.与网格化速度反演方法相比,计算的未知数少,对初始地质模型的依赖性小.模型试算表明,在初始地质模型与实际地质模型差别较大时,仍能取得比较好的反演结果.     

基于深度加权的三维地震斜率层析成像

地震斜率层析成像是一种联合使用反射波局部相干同相轴的走时和斜率来建立宏观速度模型的有效方法。对于低信噪比资料,往往能够拾取的深层有效反射波数据远远少于浅层反射波数据,使深部地层速度的层析反演效果差。因此,提出了一种基于深度加权的三维地震斜率层析成像方法。在每次迭代的线性层析反演方程中,对观测数据关于离散模型节点速度的核函数进行深度加权,权系数根据离散模型节点深度和当前迭代的各个炮—检对的反射点深度来确定,实现了加大深部反射波数据对深层速度的约束作用、浅层速度主要由浅部反射波数据约束的目的,在保持浅层速度反演精度的同时,改善对深层速度的反演效果。对理论模型数据和实际资料应用测试的良好效果,表明了该方法的有效性。     

青藏高原地壳地震纵波速度的层析成像

本次研究利用地方地震台站的数据开展青藏高原地壳地震波速度的三维层析成像研究,得到分辨率达到1°×1°×20 km的地壳纵波三维速度结构,揭示了青藏高原地壳内部地壳波速结构特征。结果表明,青藏高原P波波速随深度产生巨大变化,说明地壳内部发生了大规模的层间拆离和水平剪切,用传统的地块运动不能准确地描述地壳物质运动。从P波波速扰动图上看到,青藏高原上地壳和上地幔的P波波速扰动为大范围正异常区,可以认为青藏高原在同碰撞和后碰撞期频繁的岩浆活动和结晶作用,造成了现今相对比较坚固的上地壳和岩石圈地幔,使青藏高原保持一个整体。分布在可可西里和羌塘北部的高钾质和钾质火山岩带,反映为青藏高原地壳的P波波速扰动负异常带,从上地壳到下地壳都有分布。说明由于大陆碰撞使三叠纪的东昆仑缝合带重新破裂,造成大量地幔流体物质上涌和火山爆发,对高原的形成和隆升都有一定的贡献。通过地震层析成像取得的三维地壳波速图像,进一步证实了由密度扰动三维成像指出的存在青藏高原下地壳流和新生代裂谷深部到达了中地壳底部的结论。     

利用体波层析成像技术研究欧亚及邻区地幔三维速度结构

根据体波层析成像技术,利用大量走时数据,做出0°~180°E,30°S~90°S范围内0~2889km深的三维速度分布图像,得到欧亚地区局部区域岩石圈及地幔的高分辨率速度结构,并从地球动力学角度出发对这些成像结果做进一步解释。     

地震层析成像中LSQR算法的快速求解

针对传统LSQR反演算法计算时间长、占用内存大的不足,这里提出了一种LSQR的快速算法,通过线性三元组存储稀疏矩阵,实现相应的矩阵运算,使LSQR算法的运算速度及内存占用都有较大地改善。     

各向异性电阻率层析成像——对破碎岩特性的模型研究

由于破碎岩相对水压导电性常表现出各向异性，因此，在描述它们的电特性时各向异性无疑会成为一种重要因素，基于这一观测结果，我们做了数值实验，以确定采用各向异性电阻率层析成像是否可对破碎岩石的特征进行描述。在破碎岩体中，忽略各向异性的传统二维反演，会产生特有的电阻率分布畸变，相反，考虑各向异性的反演，能重现各向异性的背景介质以及与断裂集中区有相关的导电异常，同时还发现，如断裂面相对走向方向的倾角不超过２     

复杂构造速度模型建立方法研究

地震波在地层中的传播速度是地震资料处理和解释中非常重要的参数。完成构造解释之后，在时间域构造图向深度域构造图转换的过程中建立一个高精度的速度模型对下一步构造特征的研究及圈闭的落实与评价工作都至关重要。无论是低幅度构造还是断块构造都在很大程度上依赖于速度模型的精度。文章从常规的速度场建立方法入手，分析了每一个环节存在的问题，最终提出了精度较高的层位控制法，并提出该方法建立速度模型的步骤。该方法在潮水盆地金昌坳陷构造解释中得到应用并取得了良好效果。     

含氟初始风化水化学组成的模型研究

在我国“三北”地区，浅层地下水中高氟苏打水分布广泛。本文利用和简化了Ｈｅｌｇｅｓｏｎ风化模型，以吉林省乾安地区为例，对含氟初始风化水化学组成作了研究和计算；探讨了二氧化碳滴定作用对风化过程的影响，从而定量确定了高氟水的成因模型。     

反射波地震勘探中折射波资料的应用

在反射波地震勘探中通常会将折射波作为干扰波,本文详细分析了折射波与反射波时距曲线的区别与联系,并通过三个应用实例说明,在反射波地震勘探中,充分利用折射波资料,有时会大大提高勘探效率和勘探精度,并可使地震资料解释依据更加充分。