多分量面波研究進(jìn)展

邱新明,王 赟,韋永祥,錢忠平,范秦軍,錢榮毅

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球物理與信息技術(shù)學(xué)院,北京100083;2.福建省地震局,福建福州350003;3.中國石油集團(tuán)東方地球物理公司物探技術(shù)研究中心,河北涿州072750;4.黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司,河南鄭州450003)

近地表傳播的面波包括瑞利波和勒夫波,其中瑞利波由P波與SV波相互干涉形成,勒夫波由SH波的多次反射、折射疊加形成[1-2]。面波因具有橫向傳播衰減小、信噪比高及頻散等特點,故廣泛應(yīng)用于地球殼幔結(jié)構(gòu)成像、巖土工程勘查、油氣勘探等領(lǐng)域[3-5]。在油氣勘探領(lǐng)域,近地表條件影響著地震數(shù)據(jù)的品質(zhì)。復(fù)雜的近地表條件會造成嚴(yán)重的靜校正問題[4],進(jìn)而影響地震數(shù)據(jù)的品質(zhì)。面波勘探是解決近地表結(jié)構(gòu)問題的重要勘探方法之一,高頻(>1Hz)面波分析方法主要利用面波相速度頻散特性揭示地下介質(zhì)的橫波速度結(jié)構(gòu)[6]。研究表明,層狀介質(zhì)中存在多個模式(階)的瑞利波或勒夫波,各個模式在空間上對應(yīng)著地震波在每層之間來回反射的不同路徑[7]。基于各個模式的面波對地層參數(shù)的不同響應(yīng)特征,采用多模式面波聯(lián)合反演以提高反演精度是該領(lǐng)域的研究熱點之一[8-9]。

近年來,面波多道分析方法(multichannel analysis of surface waves,MASW)在工程勘查領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注,它采用單點激發(fā),多道等間距垂直(Z)分量檢波器采集瑞利波,獲得多模式的頻散信息[6,10]。我們通常以頻散能譜的強(qiáng)弱和連續(xù)性為標(biāo)準(zhǔn),在能譜中拾取頻散曲線。利用地震記錄計算頻散能譜的方法包括高分辨率Radon變換法、F-K變換法、相移法和矢量波數(shù)變換法等[11-13]。在……