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《中国地震局兰州地震研究所》 2009年
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初至波地震层析成像研究

吕子强  
【摘要】: 地球内部结构的研究一直都是地球物理学发展长河中的一个极为重要的基础科学领域。地震层析成像是反映地球内部构造的一种有效手段,通过地震层析成像技术的发展和有效利用,人们对地球内部结构有了更深一步的了解,对以后的科学发展和生态资源利用都起到了积极的推动作用。 本文回顾了层析成像和地球物理反演的发展历史,阐述了层析成像和地球物理反演的国内外发展现状,特别是对初至波地震层析成像技术进行了研究。 初至波是最先到达台站最容易辨认的波形。初至波成像可以减少由于波形的判断和读取精度所带来的误差,已经得到了越来越到人的接受和认可。本文以Asakawa的基于线性插值的射线追踪方法为出发点,对其进行了改进和拓展。对于二维初至波射线追踪方法,采用牛顿插值法替换原来的线性插值。从数值模拟计算的结果可知,精度显著提高,并保留了原有算法中对多种波形有效追踪的优点,层析成像的效果和精度得到了提高。对于三维初至波射线追踪方法,通过对接收点函数线性插值的二元偏导数计算得到射线与网格边界面的交点位置和接收点的走时时刻,并且沿用向前—向后的处理过程得到所有网格节点的走时时刻和任意位置的射线路径。通过数值模拟计算的结果可以看出,该算法的精度随着网格边界面划分的增加而提高,并且满足费马定理,同时从反演的结果可以看出,该算法对于水平块状模型的反演效果明显,并且适合速度突变的情况。 应用三维初至波射线追踪方法对濮阳地震集中区进行地震层析成像研究分析。从反演的速度结构切面得知,以聊城—兰考断裂为界的东西部高低速度异常比较明显,主要表现为以凹陷构造为主的地区呈现为低波速异常,以隆起构造为主的地区呈现为高波速异常。该区地震集中发生主要是因为鲁西隆起和东濮凹陷之间的断层的相互作用和应力调整的结果,而对于震源极浅、震源集中及错动方式一致的地震,油田注水可能起到了一定的诱发作用。另外,发现鲁西隆起的相对速度异常程度高于内黄隆起的相对速度异常,这也可能与地震集中在东濮凹陷东侧有一定的联系。这些对该区未来的异常趋势的判断和研究起到了一定的促进作用。
【学位授予单位】:中国地震局兰州地震研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P631.4

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 曹令敏;地震层析成像方法的研究及其在金属矿复杂模型模拟中的应用[D];中国地质大学(北京);2011年
2 李军;复杂地表模型菲涅尔体层析反演静校正方法研究[D];成都理工大学;2011年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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9 孙伟家;符力耘;碗学检;;基于相位编码的地震照明度分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第五卷)[C];2008年
10 段心标;金维浚;;井间地震层析成像初始速度模型[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
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1 李洪奎;沂沭断裂带构造演化与金矿成矿作用研究[D];山东科技大学;2010年
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3 刘晖;廊固凹陷古近纪大兴砾岩体沉积特征及成因[D];中国地质大学(北京);2011年
4 陈强;高瓦斯矿井三维地震勘探技术应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
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10 张风雪;有限频体波走时层析成像及其在华北地区的应用[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
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1 杨奎;微动面波H/V谱探测浅部地层横波速度结构的应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
2 陆晓芳;改进的非常快速模拟退火算法反演四川盆地主要构造界面形态[D];西北大学;2011年
3 梁富华;福建地区瑞利面波层析成像研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
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8 段宝平;井间地震层析成像在隐伏断层探测中的应用[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
9 杨婷;华北地区地壳上地幔S波速度结构研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
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【同被引文献】
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2 薛建,曾昭发,王者江,韩立国;金属矿地震勘探物理模拟实验技术[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年03期
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【二级参考文献】
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6 何樵登;张文生;;各向异性垂向速度的走时统计成像[A];1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C];1997年
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