利用被動源數(shù)據(jù)聯(lián)合反演盆地3D速度結構
發(fā)布時間:2021-10-07 14:23
沉積盆地內含有豐富的自然資源,準確反演沉積盆地速度結構可以幫助人們更好地去發(fā)掘這些自然資源。除此之外,由于沉積層的速度和密度較低,這使得沉積層可以放大地震波的振幅,給人類帶來地震災害。因此,準確反演沉積層速度結構還可以幫助人們評價和預防盆地內部地震災害。本研究基于貝葉斯非線性反演方法利用瑞雷波相速度、瑞雷波橢圓率和遠震體波波形反演沉積盆地的速度結構。我們首先利用兩個合成速度模型檢測聯(lián)合反演的穩(wěn)定性。合成數(shù)據(jù)結測試結果表明,聯(lián)合反演三種觀測數(shù)據(jù)可以準確限定沉積層的速度和深度信息。此外,我們還將聯(lián)合反演的方法應用于松遼盆地內部的NE68和NE96兩個寬頻帶地震儀。為進一步檢驗反演結果,我們利用波場延拓的方法,將地表接收到的波場反傳到沉積層下方,然后利用反傳波場的上行P波和上行S波提取了地表下方接收函數(shù)(Subsurface Receiver Function)。在地表下方的接收函數(shù)中,沉積層震蕩消失,Moho面產(chǎn)生的Ps轉換波清晰地顯現(xiàn)出來。這一方面驗證了反演結果的準確性,另一方面也說明準確反演淺層速度結構可以幫研究者們更好地反演深層速度結構。聯(lián)合反演所用的被動源數(shù)據(jù)包括瑞雷波相速度。瑞雷...
【文章來源】:中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:114 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
P波沉積層響應示意圖
中國石油大學(北京)博士學位論文-13-第2章方法原理2.1背景噪聲提取格林函數(shù)推導自從2001年RichardWeaver和OlegLobkis發(fā)現(xiàn)可以從噪聲互相關中提取格林函數(shù)后[15],噪聲互相關技術已經(jīng)被廣泛用于巖石圈和上地幔速度結構的研究中[22,45]。利用背景噪聲提取臺站間格林函數(shù)法不需要主動源,因此又被歸為被動源方法。本章節(jié)的工作是基于Snieder2004的研究[25],對利用噪聲互相關法提取格林函數(shù)進行公式推導,目的是為了更好地理解為何噪聲互相關方法可以提取得到臺站間的格林函數(shù)。2.1.1體波格林函數(shù)推導坐標系建立:如下圖所三維坐標系。坐標系的x軸和y軸位于紙張平面內,坐標系的z軸的方向為垂直于紙張并且指向紙張內部。在空間內有一散射體,兩個接收臺站,其位置如下圖所示。接收臺站1(R1)和接收臺站2(R2)的坐標分別為(-a,0,0)和(a,0,0)。圖2.1散射點與接收臺站位置示意圖Fig.2.1Aschematicdiagramshowingtheconfigurationofthescatterpointsandthetworeceiverstations.散射體編號為i,其散射波形記為:Si(t)。在接收臺站1和接收臺站2接收到N個散射體散射的體的疊加波形可以表示為:
中國石油大學(北京)博士學位論文-19-2.1.3交叉散射點積分項估計由于散射點在空間中的分布是完全隨機的,這就說不同散射點間的位置分布是完全不相關的。我們將公式(2.6)中第二項的積分值用2C()來表示,即:122121()()()TininTininRRCStStdtRRcc(2.23)此外,我們假設被散射信號的直流分量是為零的。這里,我們用()iSt表示散射信號()iSt的直流分量,從而有:()0iSt(2.24)此外,由于散射點性質和位置的隨機性,不同散射點散射的信號是不相關的,即:()()0inStSt(2.25)這里in。由于公式(2.1)中的函數(shù)S(t)是指數(shù)函數(shù),從而121inRR項可以可以化成指數(shù)函數(shù)中的常數(shù)項包含在中。函數(shù)C2()的直流分量為:2()()()0TinTinCStStdt(2.26)2.1.4面波格林函數(shù)推導前面章節(jié)的推導證明了利用噪聲互相關函數(shù)提取體波格林函數(shù),這一章節(jié)推導噪聲互相關函數(shù)法是如何提取到面波格林函數(shù)的。方位角示意圖:圖2.2方位角示意圖Fig.2.2Aschematicdiagramshowingtheazimuth
本文編號:3422219
【文章來源】:中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:114 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
P波沉積層響應示意圖
中國石油大學(北京)博士學位論文-13-第2章方法原理2.1背景噪聲提取格林函數(shù)推導自從2001年RichardWeaver和OlegLobkis發(fā)現(xiàn)可以從噪聲互相關中提取格林函數(shù)后[15],噪聲互相關技術已經(jīng)被廣泛用于巖石圈和上地幔速度結構的研究中[22,45]。利用背景噪聲提取臺站間格林函數(shù)法不需要主動源,因此又被歸為被動源方法。本章節(jié)的工作是基于Snieder2004的研究[25],對利用噪聲互相關法提取格林函數(shù)進行公式推導,目的是為了更好地理解為何噪聲互相關方法可以提取得到臺站間的格林函數(shù)。2.1.1體波格林函數(shù)推導坐標系建立:如下圖所三維坐標系。坐標系的x軸和y軸位于紙張平面內,坐標系的z軸的方向為垂直于紙張并且指向紙張內部。在空間內有一散射體,兩個接收臺站,其位置如下圖所示。接收臺站1(R1)和接收臺站2(R2)的坐標分別為(-a,0,0)和(a,0,0)。圖2.1散射點與接收臺站位置示意圖Fig.2.1Aschematicdiagramshowingtheconfigurationofthescatterpointsandthetworeceiverstations.散射體編號為i,其散射波形記為:Si(t)。在接收臺站1和接收臺站2接收到N個散射體散射的體的疊加波形可以表示為:
中國石油大學(北京)博士學位論文-19-2.1.3交叉散射點積分項估計由于散射點在空間中的分布是完全隨機的,這就說不同散射點間的位置分布是完全不相關的。我們將公式(2.6)中第二項的積分值用2C()來表示,即:122121()()()TininTininRRCStStdtRRcc(2.23)此外,我們假設被散射信號的直流分量是為零的。這里,我們用()iSt表示散射信號()iSt的直流分量,從而有:()0iSt(2.24)此外,由于散射點性質和位置的隨機性,不同散射點散射的信號是不相關的,即:()()0inStSt(2.25)這里in。由于公式(2.1)中的函數(shù)S(t)是指數(shù)函數(shù),從而121inRR項可以可以化成指數(shù)函數(shù)中的常數(shù)項包含在中。函數(shù)C2()的直流分量為:2()()()0TinTinCStStdt(2.26)2.1.4面波格林函數(shù)推導前面章節(jié)的推導證明了利用噪聲互相關函數(shù)提取體波格林函數(shù),這一章節(jié)推導噪聲互相關函數(shù)法是如何提取到面波格林函數(shù)的。方位角示意圖:圖2.2方位角示意圖Fig.2.2Aschematicdiagramshowingtheazimuth
本文編號:3422219
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