復(fù)雜構(gòu)造地震速度建模方法研究的中期報告

復(fù)雜構(gòu)造地震速度建模方法研究的中期報告一、研究背景與意義地震速度往往是研究地震波傳播和地下構(gòu)造的關(guān)鍵參數(shù)，它與地震波的傳播方向、能量衰減、折射、反射等深度密切相關(guān)，對應(yīng)著地下不同的巖性、結(jié)構(gòu)等。因此，建立地震速度模型是研究地震波傳播及地下構(gòu)造的基礎(chǔ)。目前地震速度建模方法主要有兩種：一種是“直接入侵法”，即通過地震勘探資料直接確定物質(zhì)介質(zhì)速度，在地圖上繪制等值線或三維圖形反映地下不同地區(qū)的地震速度分布情況。另一種是“反演法”，利用地震波在物質(zhì)中傳播的規(guī)律，通過反演技術(shù)計算出使模擬地震波與實測地震波數(shù)據(jù)吻合的地震速度模型，并通過迭代將模型不斷優(yōu)化。然而，由于地下構(gòu)造的復(fù)雜性，單一方法往往不能夠滿足復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的研究需要。因此，綜合利用多種方法將是未來地震速度建模的主要方向之一。本課題旨在探究多種地震速度建模方法的優(yōu)缺點，并嘗試綜合利用不同方法建立復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的地震速度模型，為地下構(gòu)造及地震預(yù)測研究提供基礎(chǔ)資料和技術(shù)手段。二、研究內(nèi)容與進展1.基于反演法的地震速度建模方法研究（1）選擇研究區(qū)域，獲得不同地質(zhì)構(gòu)造的地震勘探資料。（2）利用有限差分法計算反演所需的格點場或矩陣場，并通過多次迭代不斷調(diào)節(jié)速度模型。（3）對比不同反演算法的優(yōu)缺點，探究各算法在不同地質(zhì)構(gòu)造下的適用性。目前，反演法基礎(chǔ)研究已經(jīng)完成，并獲得了連續(xù)的速度模型。接下來的工作將進一步比較不同速度模型在地震模擬和數(shù)據(jù)擬合等方面的表現(xiàn)，并結(jié)合實地勘探資料進一步優(yōu)化模型。2.基于地震波形分析的地震速度建模方法研究（1）選擇研究區(qū)域，利用地震臺站數(shù)據(jù)分析不同構(gòu)造下地震波傳播方式及剖面結(jié)構(gòu)。（2）利用地震波分析方法和地震波形反演技術(shù)反推物質(zhì)介質(zhì)的速度結(jié)構(gòu)。（3）探究不同地震波傳播路徑和地形地貌下速度結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。目前，已經(jīng)收集到了研究區(qū)域的地震臺站和地震波數(shù)據(jù)，并初步對數(shù)據(jù)進行了分析。接下來的工作將進一步完善地震波形反演方法和構(gòu)建三維速度模型。3.基于多物理場聯(lián)合反演的地震速度建模方法研究（1）選擇研究區(qū)域，獲取地震、電磁、重力等多個物理場的勘探數(shù)據(jù)。（2）綜合利用地震波形、電磁、重力等多個物理場的數(shù)據(jù)，通過聯(lián)合反演建立多物理場三維速度模型。（3）探究不同物理場對地下構(gòu)造信息的強弱解釋能力，分析多物理場聯(lián)合反演的優(yōu)勢和不足。目前，已經(jīng)獲得了研究區(qū)域的地震、電磁、重力等多物理場勘探數(shù)據(jù)，并探索了多物理場聯(lián)合反演方法的可行性。接下來的工作將進一步完善多物理場聯(lián)合反演算法及其在解釋地下構(gòu)造方面的表現(xiàn)。三、研究計劃與展望目前，本課題已經(jīng)完成了基于反演法的地震速度建模方法研究的基礎(chǔ)工作，并已初步進行了基于地震波形分析和多物理場聯(lián)合反演的研究。以下是未來的工作計劃和展望：1.繼續(xù)完善反演法的速度模型，并通過多次實驗比較不同模型在不同地質(zhì)構(gòu)造下的表現(xiàn)。2.改進地震波形反演方法，深入研究不同地震波傳播路徑和地形地貌下速度結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。3.完善多物理場聯(lián)合反演算法，并結(jié)合實際勘探數(shù)據(jù)在不同地質(zhì)條件下進行聯(lián)合反演試驗。通過綜合利用多種方法建立復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的速度