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在基于地震波干涉理论的地震波成像研究及实际探测中,大多采用从背景噪声或地震波记录的相关分析中提取的面波信息进行反演,进而达到对地下结构进行成像的目的。但较之体波,其信息量以及探测分辨率的局限是显而易见的。 本文基于地震波干涉理论,对不同检波点长时间地震体波记录进行相关分析,以提取相关反射地震记录,将得到的新地震记录(等效格林函数或互相关函数)进行叠前时间偏移成像。由于该方法所合成的互相关地震记录携带了大量的多次波及散射波信息,因此可提高叠前时间偏移在介质横向速度变化较强时的分辨能力,从而提高成像质量。 文中主要介绍了散射波场中互相关与格林函数的关系、基于互易定理的地震波干涉法原理以及基于地震波干涉法的叠前时问偏移方法;利用地震波干涉法提取反射地震响应,分别对起伏非均匀介质模型和分层模型进行数值实验,对地震波干涉法合成等效格林函数(或互相关函数)进行可行性分析,讨论了在不同频率下检波点距离变化对相关系数的影响;在不同的震源位置分布以及震源个数和记录时间条件下,对地震波干涉法提取的反射地震响应进行了对比研究;通过对不同偏移方法进行比较选取出适用于本文的叠前时间偏移方法,在地震波干涉法的基础上发展了基于数据驱动的互相关速度分析方法;对不同检波点火成岩速度模型与互相关速度分析的结果进行对比验证互相关速度分析的精度,并将该方法应用于偏移成像处理,建立了地震波干涉法叠前时间偏移;分别对火成岩模型和盐丘模型进行偏移成像,比较传统叠前时间偏移与本文方法成像结果的差异;通过对济阳坳陷实测地震资料的分析和整理,利用地震波干涉法对实测地震记录进行速度分析,检验本文方法应用于实测地震资料的有效性。 用地震波干涉法对地震数据进行处理时,采用了等效震源,因此可不考虑震源参数、位置等属性,能够对地震数据进行重建并得到等效观测系统的地震记录,因此在利用天然地震的实际资料对地下地质目标进行成像研究时,可在不改变实际观测系统的情况下增大信息量,提高分辨率,从而得到较原始地震观测系统更丰富的地球内部结构的信息。这为基于地震波干涉理论的地震体波互相关高分辨成像研究及应用展现了可观的前景,这一进展实际上是对地震波干涉法研究及应用领域的拓展。