基于伴随方法的线性台阵背景噪声面波和远震体波联合成像研究          下载免费PDF全文

张超  姚华建  童平  刘沁雅  雷霆 《地球物理学报》1954,63(11):4065-4079

伴随层析成像（Adjoint Tomography）通过求解全波方程来准确模拟地震波在复杂介质中的传播,并利用波形信息来反演地下结构,是新一代的高分辨率成像方法.其中3-D伴随层析成像需要庞大的计算资源,而2-D反演相对更具计算效率.面波和远震体波是研究地壳上地幔速度结构的重要方法,它们对S波速度及Moho面的敏感度不同,通过联合反演,可以得到更为准确的S波速度结构及Moho面.通过两种数据的高度互补性,本文提出基于伴随方法的线性台阵背景噪声面波和远震体波联合成像方法,同时约束台阵下方S波速度结构及Moho面形态.我们将该方法应用到符合华北克拉通岩石圈典型结构特征的理论模型上,测试结果表明联合反演方法优势明显,相比于面波伴随层析成像,能获得更高分辨率的S波速度结构,同时能精准约束Moho面形态.相比于体波伴随层析成像,联合反演能有效压制高频假象,降低波形反演过程中的非线性化程度.本研究有望提供一种更为高效精准的线性台阵成像方法,搭建联合伴随层析成像理论框架,提升岩石圈成像分辨率,并为后续其他类型波形数据的引入提供思路和方法.  相似文献   

井间地震层析成像分辨率研究   总被引：12，自引：1，他引：11  

裴正林  余钦范  狄帮让 《物探与化探》2002,26(3):218-224

通过大量数值模型试验,并根据射线密度、射线正交性和点扩散函数,对井间地震层析成像的分辨率问题进行了研究。结果表明,井间地震层析成像的分辨率在空间上是可能性变的,垂直方向的分辨率好于水平方向,而且高速异常体和低速异常体的图像形态和分辨率是非一致的。高速异常体波形CT的图像水平方向最小分辨率距离为1/2波长,垂直分辨率最小分辨率距离为3/10波长;而低速异常体的波形CT图像的水平方向的最小分辨率约为2/5波长,垂向最小分辨率约1/5个波长;走时CT的图像水平方向最小分辨率为3个像元,垂直方向的最小分辨率距离为2个像元;当井深与井间距之比为2时,图像分辨率最高。  相似文献   

基于边界积分方程的"准三极"法电阻率层析成像     

毛先进  鲍光淑 《地球物理学进展》2000,15(2):40-46

基于边界积分方程,提出了依据二极采样数据、但利用电位差的某种线性组合的"准三极"电阻率层析成像方法.研究表明,该方法不仅较好地解决了对高阻异常体的成像问题,而且使低阻异常体的成像质量获得了明显改善和提高,因此增强了电阻率层析成像技术的实用性.  相似文献   

多项式的井间地震速度场反演方法     

乐友喜  曾有良 《物探与化探》2006,30(2):169-171,174

基于契比雪夫多项式的旅行时反演方法,不需进行入射角扫描,首先用多项式表示出深度和慢度,计算出从源点到接收点的旅行时间,通过与实际时间的误差修改模型参数,经过反复迭代,最终得到地下复杂构造的界面形态和速度变化。与网格化速度反演方法相比,计算的未知数少,对初始地质模型的依赖性小。模型试算表明,在初始地质模型与实际地质模型差别较大时,仍能取得比较好的反演结果。  相似文献   

全球地幔垂直流动速度研究   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

程先琼  朱介寿  蔡学林 《地球物理学报》2006,49(4):1022-1028

用高分辨率地震体波速度成像以及相关的地球物理资料，计算地幔垂直流动形式及流动速度，得到全球地幔流垂直运动模式.从全球尺度来看，地幔流基本可划分为以下几个区域：欧亚大陆—澳大利亚、北美洲—南美洲为两个大规模下降流区域，西印度洋—非洲及大西洋、中南太平洋及东太平洋为两个大规模地幔上升流区域.地幔上升流起源于核幔边界，主要表现在地幔中部和上地幔下部.地幔垂直流动速度约每年1～4cm.地幔流动对地表板块运动、海洋中脊和中隆、俯冲带和碰撞带的分布起着控制作用.地幔上升流与地表现代热点有密切关系.从东亚尺度看，地幔流大体分为三个区域：东亚边缘裂谷系和西太平洋边缘海为上升流、西伯利亚地幔深度表现为物质下降流、青藏高原—缅甸—印度尼西亚特提斯俯冲带地幔下降流，这三个区域地幔流动与地表的西太平洋构造域、亚洲构造域和特提斯构造域相吻合.勾勒出南海地区构造特征：从上到下的大体结构是上部呈“工"字型、中间为圆柱型、底部呈盾形的地幔上升流.  相似文献   

云南思茅—中甸地震剖面的地壳结构   总被引：7，自引：7，他引：7       下载免费PDF全文

张智  赵兵  张晰  刘财 《地球物理学报》2006,49(5):1377-1384

云南思茅—中甸宽角反射/折射地震剖面切割松潘—甘孜、扬子和华南三个构造单元的部分区域. 我们利用初至波和壳内反射波走时层析成像获得地壳纵波速度结构. 在获得新的地壳速度结构模型基础上，利用地震散射成像思想和低叠加次数的叠前深度偏移方法重建了研究区的地壳、上地幔反射结构. 综合分析研究区地壳P波速度模型和壳内地震反射剖面发现：沿测线从北至南地壳厚度从约50 km减薄至35 km左右，地壳厚度的减薄量主要体现在下地壳，剖面北段下地壳厚度约为30 km，剖面南段下地壳厚度仅为15 km左右；上地幔顶部局部位置P波速度值偏低，一般为76～78 km/s，反映出云南地区是典型的构造活动区的特点.剖面沿线地壳内地震反射发育，其中莫霍强反射出现在景云桥下方；在景云桥弧形断裂带8～10 km深处出现宽约50 km的强反射带.  相似文献   

青藏高原东北缘地壳三维速度结构   总被引：12，自引：6，他引：12       下载免费PDF全文

周民都  张元生  石雅鏐  张树勋  范兵 《地球物理学进展》2006,21(1):127-134

本文用1980—2000年M≥1.5的2 032个天然地震事件的38 052个〖AKP-〗、〖AKS-〗、Pm、Sm、Pn和Sn震相到时及人工地震测深给出的Moho面形态资料，利用地震层析技术反演了32°~40°N, 100°~108°E区域内地壳地震波速度结构.从层析成像图象中可以得到，本区的地壳可分成4个层位.第1层（埋深约在0~3 km）为沉积层， 速度梯度约为0.2 s-1；第2层（埋深约在3~17 km）为上地壳, 其顶部速度梯度约为0.1 s-1, 下部速度横向变化较大且存在低速块体；第3层（埋深约在17~36 km）为中地壳， 速度梯度约为0.03 s-1；第4层（埋深约在36 km—Moho）为下地壳, 是一个契形层，总的趋势是西厚东薄，青藏高原较厚逐渐向鄂尔多斯地块和扬子准地台方向变薄，各处的地震波速度梯度不尽相同.  相似文献   

地震层析成像LSQR算法的并行化   总被引：3，自引：1，他引：3       下载免费PDF全文

刘劲松  刘福田  刘俊  郝天珧 《地球物理学报》2006,49(2):540-545

讨论了地震层析成像的LSQR算法(最小二乘QR分解). 在建立偏导数矩阵方程组时，对区内地震在方程中保留震源项，引入正交投影算子进行参数分离，对区外远震采用传统的平滑处理方式，用LSQR法求解联立的方程组. 由于区内地震的正交分解处理和区外远震的平滑处理，使得偏导数矩阵中的非零元素成倍增加，对于大型反演问题，这些非零元素常常达到几十GB到几百GB的数量级，巨量的内存占用成为LSQR算法的瓶颈. 针对这一问题，本文研究了偏导数矩阵中非零元素的分布规律，设计出合理的存储结构，采用分布式存储进行矩阵计算，提出了LSQR算法的并行化方案，并在联想深腾6800超级计算机上实现. 导出了LSQR算法的并行效率估算公式. 对两个地区的实际地震层析成像数据进行了效率测试.  相似文献   

折射层析成像法测试隧道围岩松动圈   总被引：1，自引：0，他引：1  

王通  白宜诚 《地质灾害与环境保护》2007,18(1):93-95

通过应用折射层析成像法在乌鞘岭特长隧道中的测试,说明该方法对于横向速度变化不均一,过渡带速度渐变的地质情况具有分辨率高、图像直观、易于解释,适合对隧道围岩松动圈的测试.  相似文献   

印度板块岩石圈地幔向北俯冲到羌塘地体之下的远震P波层析成像证据   总被引：4，自引：3，他引：4       下载免费PDF全文

郑洪伟  李廷栋  高锐  赵大鹏  贺日政 《地球物理学报》2007,50(5):1418-1426

利用PASSCAL、INDEPTH Ⅱ、INDEPTH Ⅲ、HIMNT等研究计划，及中国新疆地学断面和国家973项目在青藏高原布设的流动台站记录的到时数据，以及自1990年1月到2004年2月全球地震事件的震相报告，作者对覆盖印度大陆的恒河平原和整个青藏高原的305个地震台站记录的9649个远震事件，共139021条P波初至到时资料进行了层析成像反演．结果表明：印度岩石圈地幔在不同的位置向北俯冲的形态不同，但俯冲前缘都到达羌塘地体之下．沿88°E剖面显示，厚约100 km的印度岩石圈地幔从南部的恒河平原向北一直俯冲到青藏高原之下．在主边界逆冲断裂之下100 km深度处以约22°角度开始向北俯冲，俯冲最前缘到达羌塘地体的中部地区约34°N，之后进入上地幔深处．而沿北东方向的剖面则显示，印度岩石圈地幔以近水平的角度俯冲到青藏高原之下，向北越过班公－怒江缝合带，到达33°N附近，然后以大角度近乎垂直地向下俯冲断离，并引起地幔热物质的上涌，形成羌塘地体之下大规模的低速带．  相似文献