地震层析成像的一些新研究

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地震层析成像的一些新研究 崔力科 —————

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均匀介质各向异性波动方程。以上方程有

1 .引

言

层析成像技术已广泛用于地球科学研究之中，如声波和弹性波层析成像，使用地震波传播速度和衰减系数作为参数，可以解决复杂的非均匀介质的成像问题。由 于层析成像伴随着特定的观测方式，所以其成像结果可以比常规成像结果得到更为清晰的图像，其分辨率得到了数量级的提

各种变化或修改，例如著名的 C aro t l b u e 1。动方程就是声波方程在浮动坐标变化 波 5 下[,省略掉高阶项形成的。又如著名的 3] Sot4。程也是声波方程略去一些项而 t￣ 5方， 适于更大倾角的波动方程 l。对弹性波方 3]程可以分￣ X不同分量进行成像，然后统 t￣ j 一

进行处理。声波方程一般是在时问域内，

说明波场 (声学近似的标量 )是随时间传播， 因此可以在时间域予以成像声波方程也

高。层析成像所涉及的地学课题，例如有： ( )盆地研究。层析成像的结果可用于研 1

究沉积盆地的形成演化，对沉降、热、生烃 和运聚历史进行动态模拟，以得到定量的结果，为油气评价和部署勘探计划提供依据。( )油储地球物理。井问层析成像结合 2 测井结果和地震勘探剖面，对陆相薄互层

可通过 F T变换到颇率域中来进行层析成 F像。在颇率域中为了求解的方便，最通常 采用的是 B r o n近似、W KB J近似和 R tv yo 近似。各种近似各有其优缺点。 正如在医学 C ( T MR),最通常采用的是射线层析成像[。射线层析成像可以分 .~为变换法和代数重建法。变换法中有傅里

的油储进行研究，对油藏开发进行定量描述，以提高油气采收率。()岩石层地球物 3理。层析成像能了解岩石层的结构和构造， 由此可进一步研究板块运动、地震和火山的成因等问题。层析成像可对航空、航天、 航

海等方面的应用提供强有力的工具[￡ 。近年来地震层析成像已经成为地震科学的主要研究方向之一。

叶变换法和滤波反投影法，后者包括褶积反投影法、反投影滤波和反投影褶积法等。 在另一种得到广泛应用的代数重建法中可以分为迭代重建法和矩阵反演法构成迭 代重建法的最通常方法有 AR法和 SRT T I 法 矩阵反滇法的构成也很丰富，其中最

通常的有共轭方向法、异值分解法和最奇小范数法。最小范数可以是范数解 (S L Q法 ),。L范敖解或混合 L肛。数解 范 等。

2 .基本方法 地震层析成像主要有波动方程成像和射线成像两类方法。波动方程可以是标量

波动方程或称声波方程，可以是弹性波也方程和粘弹波动方程，还可以是带有阻尼 项或震源项的波动方程，更为复杂的是不 +国家地震局地球物理研究所

3 .井下观测设备 为了取得地震层析成像的资料需要震源激发地震波，也需要检波器来拾取地震

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