【摘要】：關(guān)于地震波場的研究方向主要包括兩個方面:一是波場正演模擬,即正問題;二是波場參數(shù)反演,即反問題。地震波場的正演研究可以檢驗各種解釋成果的可信度以及反演算法的正確性,為實際地震資料的處理和地下結(jié)構(gòu)的預(yù)測提供了堅實的理論依據(jù)。地震波正演方法可分為波動方程正演模擬和射線追蹤正演模擬,而本論文主要的研究內(nèi)容即是采用射線方法對復(fù)雜的地質(zhì)模型進行波場正演。地震射線方法廣泛地應(yīng)用于地震勘探理論與實踐當(dāng)中。傳統(tǒng)的射線理論是以均勻各向同性介質(zhì)為基本假設(shè),對波場進行快速而有效的近似。這種簡單的射線理論已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)實踐日益提高的需求。近些年來,高精度地震勘探得到了極大的重視和發(fā)展,其中射線理論也由各向同性介質(zhì)向更趨近于真實地層的各向異性介質(zhì)發(fā)展,基于復(fù)雜介質(zhì)的射線追蹤波場模擬研究逐漸成熟。要實現(xiàn)高精度地震勘探,勢必要考慮到介質(zhì)的各向異性,研究其在地震波傳播過程中所扮演的角色,能夠產(chǎn)生的影響,從而將之應(yīng)用于實踐當(dāng)中。論文中對于復(fù)雜介質(zhì)的研究主要集中于VTI介質(zhì)的各向異性及復(fù)雜構(gòu)造這兩個方面。在理論上詳細介紹了各向異性介質(zhì)的成因、分類和各向異性彈性理論;研究了各向異性介質(zhì)射線理論中常用的射線算法;以Snell定理、費馬原理、惠更斯原理為基礎(chǔ),對基本的射線方程做出了推導(dǎo),并且根據(jù)VTI介質(zhì)彈性參數(shù)和Thomsen各向異性參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系,導(dǎo)出了VTI介質(zhì)的群速度、相速度精確公式及近似公式。本文通過編程詳細論證了VTI介質(zhì)各向異性群相速度與Thomsen參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系以及各向異性對于射線追蹤結(jié)果所產(chǎn)生的影響。程序以入射群角為自變量,采用控制變量法,分析研究了Thomsen參數(shù)ε、δ、γ對qP波、qSV波、qSH波群相速度的控制效果。通過建立不同的VTI地質(zhì)模型,應(yīng)用試射法進行波場模擬,系統(tǒng)討論了地震波在各向異性介質(zhì)中的傳播規(guī)律。
【圖文】：

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文構(gòu)和平行排列的微裂隙引起的各向異性。地殼中介質(zhì)的各向異性主要是由兩部分引起的，，一時定向裂隙，二是薄互層。周期性簿互層一般會形成 VTI 介質(zhì)，平行排列的垂直裂隙、裂縫一般會形成 HTI 介質(zhì)。地殼中普遍存在平行排列的流體充填的垂直裂隙微裂隙或優(yōu)勢定向排列的孔隙空間，1984 年，Crampin 將這一現(xiàn)象稱為廣泛擴容各向異性(Extensive DelatancyAnisotropy-EDA)介質(zhì)。它的彈性矩陣為：11 12 1212 22 22 4412 22 44 224455550 0 02 0 0 02 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 0c c cc c c cc c c cCccc (2.常見的 TI 介質(zhì)模型如圖 2.1 所示。

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文 t 0AC 上的時間變分。我們可以用變分計算法來求程，通過歐拉微分方程，我們可以求得射線的旅行時間。中從一種介質(zhì)入射到另一種介質(zhì)時，會在分公式為：2121sinsinvvθθ 2 為折射角，v 為層速度。如圖 3.1 所示。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4

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