远震接收函数三维逆时偏移方法研究及其应用
发布时间：2021-08-21 16:04
地球内部广泛存在速度不连续界面,这些界面的深度和起伏构造对于研究地球的组成、温度、压力及地球动力学演化过程有重要意义。主动源地震学方法耗资巨大,且受其穿透深度的限制,主要用于研究较浅的地球结构。目前全球范围密集地震台网布设,以及世界范围的中强地震频发,被动源地震成像方法被广泛应用于地下结构研究。在被动源地震学研究中,远震接收函数作为一种常用技术,为研究地壳上地幔速度间断面以及横向变化,提供了理想的工具。另一方面,逆时偏移方法作为目前适用于密集台网的高分辨率成像方法,其最初是应用于反射波成像,该方法具有适应性强、数值稳定、成像保真度高及易操作等优点,目前已有学者将逆时偏移方法引入到远震成像中。传统远震波形成像方法存在的主要问题是:1)无法准确对横向强烈变化的结构成像,如共转换点叠加（CCP）方法;2)远震逆时偏移波场传播过程用到的全波动方程数值模拟方法,其计算量大且对存储要求高;3)目前利用远震数据进行逆时偏移的方法均需要去除震源响应,且在波场传播过程中对P波和S波进行波场分离,操作较为复杂。针对上述问题,本文提出一种直接利用接收函数进行三维逆时偏移的方法（RF-RTM）,其不仅可利用地...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
正演及反演方法和RTM方法对比图（修改自Zhou（2018）），图中w(x,y,t)为波场值，v(x,y,z)
正传和逆传波场在 t=1.2 s 时刻的波场快照，同时给出应用互相关成像条件成像结果。从图中可以看出，利用 PSPI 方法（详见 2.3 节）求解单程波动方程，波场传播过程噪音较少，且成像结果可以完全恢复该倾斜界面形态，且计算稳定，效率较高。把该算法应用到被动源成像中，可以解决前一节提到的主要问题。(a) (b)
则可以根据不同震相的时间差到间断面的深度。波不是同一类波，因此被不同的分量所记、东西向和南北向（ZEN）坐标系被旋转当入射 P 波到达地表，Ps 转换波（或 被 Z（垂向）和 R（径向）分量记录。要被 L 分量记录。在 LQT 坐标系下，通会有测量偏差（Kind et al.，2012），而在响很小且可忽略不计（Reading et al.，件位置得到的反方位角计算得到径向和部分能量被投影到转换震相能量较弱的录了 P 波（入射 P 波或 Sp 波），而 Q 分地，T 分量（切向）包含的是 SH 波，不不使用该分量（Vinnk，1977）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]准噶尔盆地及邻区地壳磁性特征及其构造意义[J]. 孙石达,陈超,杜劲松,许顺芳,胡正旺,王秋革. 地球科学. 2016(07)
[2]西准噶尔及邻区的岩石圈密度结构特征及其构造意义[J]. 许顺芳,陈超,杜劲松,孙石达,胡正旺. 地球科学(中国地质大学学报). 2015(09)
[3]地震叠前逆时偏移算法的CPU/GPU实施对策[J]. 李博,刘红伟,刘国峰,佟小龙,刘洪,郭建,裴江云. 地球物理学报. 2010(12)
[4]地震叠前逆时偏移高阶有限差分算法及GPU实现[J]. 刘红伟,李博,刘洪,佟小龙,刘钦. 地球物理学报. 2010(07)
[5]谱元法叠前逆时偏移研究[J]. 王童奎,付兴深,朱德献,刘萱,高文中. 地球物理学进展. 2008(03)
[6]接收函数的克希霍夫2D偏移方法[J]. 吴庆举,李永华,张瑞青,张乃玲. 地球物理学报. 2007(02)
[7]新疆西准噶尔达拉布特构造带铝质A型花岗岩的地球化学研究[J]. 苏玉平,唐红峰,侯广顺,刘丛强. 地球化学. 2006(01)
[8]新疆北部及邻区地壳构造格架及其形成过程的初步探讨[J]. 李锦轶,何国琦,徐新,李华芹,孙桂华,杨天南,高立明,朱志新. 地质学报. 2006(01)
[9]Recent developments in study of the typical superimposed basins and petroleum accumulation in China: Exemplified by the Tarim Basin[J]. JIN Zhijun1 & WANG Qingchen2 1. Academy of Petroleum Exploration and Exploitation, SinoPec Corp., Beijing 100083, China; 2. Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 1000029, China. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2004(S2)
[10]计算台站接收函数的最大熵谱反褶积方法[J]. 吴庆举,田小波,张乃铃,李卫平,曾融生. 地震学报. 2003(04)
博士论文
[1]西准噶尔岩石圈电各向异性研究[D]. 刘营.中国地质大学 2016
[2]中国中天山前寒武纪构造属性及古生代构造演化[D]. 马绪宣.南京大学 2014
[3]地震层析成像方法及其应用研究[D]. 童平.清华大学 2012
[4]西太平洋地区俯冲板块的精细结构研究[D]. 江国明.中国地质大学（北京） 2008
本文编号：3355916
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
正演及反演方法和RTM方法对比图（修改自Zhou（2018）），图中w(x,y,t)为波场值，v(x,y,z)
正传和逆传波场在 t=1.2 s 时刻的波场快照，同时给出应用互相关成像条件成像结果。从图中可以看出，利用 PSPI 方法（详见 2.3 节）求解单程波动方程，波场传播过程噪音较少，且成像结果可以完全恢复该倾斜界面形态，且计算稳定，效率较高。把该算法应用到被动源成像中，可以解决前一节提到的主要问题。(a) (b)
则可以根据不同震相的时间差到间断面的深度。波不是同一类波，因此被不同的分量所记、东西向和南北向（ZEN）坐标系被旋转当入射 P 波到达地表，Ps 转换波（或 被 Z（垂向）和 R（径向）分量记录。要被 L 分量记录。在 LQT 坐标系下，通会有测量偏差（Kind et al.，2012），而在响很小且可忽略不计（Reading et al.，件位置得到的反方位角计算得到径向和部分能量被投影到转换震相能量较弱的录了 P 波（入射 P 波或 Sp 波），而 Q 分地，T 分量（切向）包含的是 SH 波，不不使用该分量（Vinnk，1977）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]准噶尔盆地及邻区地壳磁性特征及其构造意义[J]. 孙石达,陈超,杜劲松,许顺芳,胡正旺,王秋革. 地球科学. 2016(07)
[2]西准噶尔及邻区的岩石圈密度结构特征及其构造意义[J]. 许顺芳,陈超,杜劲松,孙石达,胡正旺. 地球科学(中国地质大学学报). 2015(09)
[3]地震叠前逆时偏移算法的CPU/GPU实施对策[J]. 李博,刘红伟,刘国峰,佟小龙,刘洪,郭建,裴江云. 地球物理学报. 2010(12)
[4]地震叠前逆时偏移高阶有限差分算法及GPU实现[J]. 刘红伟,李博,刘洪,佟小龙,刘钦. 地球物理学报. 2010(07)
[5]谱元法叠前逆时偏移研究[J]. 王童奎,付兴深,朱德献,刘萱,高文中. 地球物理学进展. 2008(03)
[6]接收函数的克希霍夫2D偏移方法[J]. 吴庆举,李永华,张瑞青,张乃玲. 地球物理学报. 2007(02)
[7]新疆西准噶尔达拉布特构造带铝质A型花岗岩的地球化学研究[J]. 苏玉平,唐红峰,侯广顺,刘丛强. 地球化学. 2006(01)
[8]新疆北部及邻区地壳构造格架及其形成过程的初步探讨[J]. 李锦轶,何国琦,徐新,李华芹,孙桂华,杨天南,高立明,朱志新. 地质学报. 2006(01)
[9]Recent developments in study of the typical superimposed basins and petroleum accumulation in China: Exemplified by the Tarim Basin[J]. JIN Zhijun1 & WANG Qingchen2 1. Academy of Petroleum Exploration and Exploitation, SinoPec Corp., Beijing 100083, China; 2. Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 1000029, China. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2004(S2)
[10]计算台站接收函数的最大熵谱反褶积方法[J]. 吴庆举,田小波,张乃铃,李卫平,曾融生. 地震学报. 2003(04)
博士论文
[1]西准噶尔岩石圈电各向异性研究[D]. 刘营.中国地质大学 2016
[2]中国中天山前寒武纪构造属性及古生代构造演化[D]. 马绪宣.南京大学 2014
[3]地震层析成像方法及其应用研究[D]. 童平.清华大学 2012
[4]西太平洋地区俯冲板块的精细结构研究[D]. 江国明.中国地质大学（北京） 2008
本文编号：3355916
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