地震波探测地质构造复杂性的定量分析方法

波在传播过程中与非均匀介质的相互作用是多年来地球物理研究的理论问题之一。用地震波探测地下地质结构时，介质的复杂性是相对于地震波长而言的。地震成像的效果与地下速度横向变化和地层的倾角密切相关。基于地震成像算子，研究地下非均匀介质复杂性的定量分析方法，实现定量表征地震成像过程中成像算子的角谱与地下介质地质非均质谱的相干作用。首先，将复杂地质构造表示为慢度非均质谱和倾角非均质谱，以此量化速度横向变化和地层倾角变化分布。其次，通过频散方程分析建立地震成像算子的角谱函数，以此描述其成像精度随慢度和传播角度的变化规律。最后，通过地下复杂构造的地质非均质谱与地震成像算子角谱的点积运算来定义该成像算子对给定地区复杂构造介质的成像效率碾其值越大，说明地震波的探测能力越强，复杂构造的地质复杂性就越小。因此，与地震成像效率相对应的非均匀介质变化的复杂系数可定义为φ=1－η，从而实现对地下复杂介质地震探测复杂性的定量评估。