平面波在粘滞性界面上的反射特征研究

当介质中存在按照一定方向排列的裂隙时,会在该区域形成接触程度不好的界面.当有地震波传播时,界面两侧的质点不再满足位移连续的条件,位移差与该点的应力有关.从而引起质点间的滑动,形成粘滞性界面.界面的这种特性可以用切向柔量和法向柔量来表示,柔量值越大,界面的接触程度和质点位移的连续性都越差.文中详细推导了平面波在粘滞性界面上的反射和透射系数公式,通过数值算例证明了粘滞性界面上的反射系数与入射波频率有关的性质.并说明了界面的粘滞性会在一定程度上影响到反射波的AVO特性.且当平面P波入射时,法向柔量对反射P波和转换波的影响均大于切向柔量的影响.     

浅谈反射地震走时层析中的正则化

反射地震走时层析本质上是一个病态问题,而正则化是改善问题病态程度的有效手段.反射地震走时层析最终可归结为线性方程组的求解,本文讨论了在线性方程组求解过程中正则化的作用和方式.正则化的作用有:(1)用超定分量约束欠定分量和零空间分量;(2)用先验信息约束欠定分量和零空间分量;(3)对射线的不均匀覆盖进行阻尼;(4)对数据的不准确性进行阻尼.正则化的加入方式有:(1)加法型(将正则化矩阵补在层析矩阵后面,包括导数型正则化和零阶正则化,一阶导数型正则化对应最平坦解,二阶导数型正则化对应最光滑解,零阶正则化对应紧约束解);(2)乘法型(将正则化矩阵与层析矩阵相乘,主要包括阻尼型正则化).并利用简单的模型对正则化的效果进行了试验,发现经各种正则化约束后,与未加任何正则化约束得到的速度模型比较,尽管恢复的异常体的幅度不如后者大,但得到的速度剖面要平滑得多,更利于后续的射线追踪正演和层析反演.     

南海马尼拉海沟中部俯冲增生楔中发现似海底反射

通过多道地震数据处理,首次在马尼拉海沟中部俯冲增生楔的地震剖面上发现似海底反射(Bottom Simulating Reflectors, BSR),其与海底面反射近似平行,振幅极性相反.通过对多个地震道集的速度谱提取地震波层速度,结果显示,BSR上覆地层速度为2267～2553 m·s^-1,下伏地层为1977～2132 m·s^-1,两者差异明显.BSR与海底面之间地层即水合物稳定带的时间厚度为440～519 ms.BSR特征明显的区域位于中段,宽度为38 km,水深为2850～3130 m,靠近海沟的西段以及与吕宋海槽相邻的东段间断有BSR分布,特征不是很明显.综合以上特征,推测BSR上覆地层是含水合物层,下伏地层疑似含气.基于水合物的形成与保存条件以及逆冲断层的发育程度,认为马尼拉海沟中部俯冲带,增生楔的中段是水合物分布有利区,赋存水合物的可能性比较大.     

反射地震在胶东西北部变质岩区深部构造探测中的应用

焦家、三山岛、招平作为胶东西北部三大主要控矿断裂带,控制了胶西北地区近80％以上的金矿储量.金矿主要沿断裂倾角变化的平缓部位和陡、缓转折部位富集,构成了"阶梯式"分布型式.在复杂的区域地质构造背景下,如何清晰准确地预测控矿构造陡缓相间的倾角变化规律,成为金矿深部勘查必须要解决的问题.为了查明胶西北深部构造变化特征,本文...     

人工地震反射法在超前地质预报中的应用

超前地质预报关系到隧道施工的安全和进度。实践表明,采用基于人工地震反射法的TSP203超前预报系统(以下简称TSP203系统),并结合其它探测手段的综合预报方案能较好的实现超前地质预报,并可兼顾隧道施工特点和成本。文中介绍了TSP203系统的基本工作原理,并通过该系统在大瑶山铁路隧道的应用实例,说明该系统在复杂地质条件下的具体应用情况。结合多年现场实际操作经验着重分析了预报误差产生的主要原因:客观上由于岩性和构造面本身的复杂性以及TSP203系统的局限性,该系统探测与隧道轴向大角度相交的近平面状的结构面较适合,小角度或者平行结构面则不适合,探测溶洞和地下水有较大难度;主观上与操作人员的运用水平密切相关。提出了提高数据采集精度以及结合实际地质情况和其它物探方法提高对反射体解释能力的建议     

宽角反射/折射剖面揭示的祁连造山带莫霍面深度

祁连造山带位于青藏高原东北缘,距南侧的喜马拉雅碰撞带前缘1 500 km,以一个宽阔的（东西长约1 000 km,南北宽200～400 km）、NW走向的造山带的形式被夹持于北侧的河西走廊盆地与南侧的柴达木盆地之间,西侧被NEE走向的阿尔金左行走滑断裂带所截切,北缘以青藏高原北缘断裂带,祁连山北缘断裂带和祁连山东缘断裂带与河西走廊盆地相邻,南东方向与西秦岭造山带相接,东缘与鄂尔多斯地块相邻.记录了新生代以来印度板块和亚洲大陆板块碰撞和青藏高原边缘造山和地壳变形的重要过程.对其地壳深部结构的探测是研究青藏高原隆升和向北扩展,理解印度与欧亚大陆碰撞的大陆内部构造作用的关键手段.自1980年代以来,前人在研究区实施了多条宽角反射/折射剖面,以揭示祁连造山带及周缘的地壳深部结构.本文通过对这些宽角反射/折射剖面的收集汇总和梳理分析,以探讨祁连造山带不同区段下方莫霍面起伏及深度差异,研究结果显示：祁连造山带莫霍面埋深整体自西向东变浅,最深的莫霍面位于北祁连造山带内的哈拉湖附近;结合其他地质与地球物理资料,本文推测莫霍面深度的起伏及变化状态揭示了祁连造山带由西向东不同的地壳缩短方式,其中西段最深的...     

深地震反射剖面探测技术发展现状

由石油地震勘探发展而来的深地震反射剖面探测技术,采用炸药震源、长排列、多次覆盖等方式接收来自地壳或上地幔的反射信号,经过去噪、校正、叠加、偏移等处理过程,可获得地壳尺度范围内的精细时间剖面,是研究深部构造特征、探讨构造演化过程的重要手段,发挥着其他地球物理方法不可替代的作用.深地震反射探测技术自上世纪由美国率先提出以来,经过几十年的发展历程,依托一系列的深部探测计划,获得了多条重要的深反射剖面,解决了包括造山带演化过程、盆地构造模式、矿集区深部构造特征等众多地质问题,得到了众多地质学家和地球物理学家的认可.目前深反射探测技术已经发展成为一种系统的、方法技术成熟的、结果可靠的深部结构探测方法,在关键地区也常常作为研究深部精细结构的先行军.我们通过总结近些年深地震反射剖面探测的实例,从采集技术、数据处理、综合解释等方面概述了深地震反射剖面探测技术取得的一系列新进展及应用,包括高精度可控震源采集技术、线条图处理技术、全波形反演技术、联合解释等.这些新技术的应用不仅有效提高了深地震反射剖面成像质量,也解决了深地震反射探测中面临的地形构造复杂、施工不便等问题,使得深地震反射探测在解决特定地区地质...     

川西深层雷口坡组低频复杂反射储层的AVO类型判别及含气性识别

川西深层雷口坡组四段上部储层埋藏较深,横向非均质性较强,地震资料主频较低。常规地震资料上整体表现为反射强度弱、同相轴不清晰等特征,对储层预测造成了极大的困扰。为了突出AVO响应特征,这里采用反Q补偿、NMO、剩余静校正、拉冬变换等技术,对研究区目标地层的叠前地震数据进行了优化处理。在优化叠前CRP地震道集的基础上,利用测井、地质数据建立AVO正演分析模型。通过对比正演数值模拟和实测地震数据,确定上下储层的AVO含气响应类型,避免进行错误的AVO属性参数解释,从而指导实测地震数据AVO属性的分析应用。结合雷口坡组AVO正演模拟的认识,通过AVO反演获得截距、梯度、拟泊松比和流体因子等AVO含气属性参数,探索工区储层的叠前地震响应规律,本工区碳酸盐岩储层含气性识别结果表明,研究区含气储层分布面积广泛,勘探开发潜力巨大。     

多光谱遥感技术预测矿产资源的潜能——以蒙古国欧玉陶勒盖铜金矿床为例

建议把蚀变遥感异常作为一个新的找矿参数,文中讨论了蚀变遥感异常的地质基础和光谱前提。在矿床地质学和蚀变矿物光谱参数特征的基础上,编制了一张用于蚀变遥感异常提取及对其地质解释的表格。设计了从ETM+和ASTER数据中提取羟基蚀变矿物组合信息的独特流程方案。这个方案称之为"去干扰异常主分量门限化技术",文中示以简化的流程图。ETM+数据用来研究位于欧玉陶勒盖铜金矿床东北部的汉保各德中酸性火成杂岩体岩性特征,ASTER近红外和短波红外数据用来提取欧玉陶勒盖斑岩铜金矿矿床及其近区的羟基异常,通过选择性主分量分析判断欧玉陶勒盖铜金矿矿床的矿床类型为斑岩型。已知矿区各矿体的羟基异常都十分清晰,此外在矿床西部还发现了三个新的有希望的羟基异常。此工作进一步展示出多光谱遥感技术对于金属矿床的预测具有极好的潜能。     

国外海洋岩石圈深部结构的地震学研究进展

近十年来,深地震反射波勘探在海洋岩石圈的形成与演化,地壳结构研究中的应用越来越广泛,本文介绍了美,英,法及北欧一些国家在北海,波罗的海,挪威海,大西洋,太平洋,地中海等海域分别进行的垂直入射,宽角反射／折射地震试验,及其在大陆边缘构造,海洋地壳的演化,海底断裂形态,性质等方面的研究成果。