隐伏活断层地震勘探正演模拟方法.pdf

第23卷第6期现代地质V01．23No．6
Dec．2009
2009年l2月GEOSCIENCE

隐伏活断层地震勘探正演模拟方法

兰晓雯一，晏信飞，吴何珍，田家勇，牛滨华

(1．中国地质大学地球物理与信息技术学院，北京100083；2．中国地震局地壳应力研究所，北京100085；
3．中国地震局地球物理研究所，北京100081)

摘要：浅层高分辨率地震勘探是城市活断层探测手段中最有效、最可靠的方法之一，但是由于隐伏活断层勘探时存在
着勘探深度浅、地层的属性差异小以及环境噪声大等因素，导致地震勘探数据信噪比低、反射信号弱等问题，严重影
响地震数据的采集、处理和解释。采用一阶应力一速度方程的高阶交错网格有限差分方法，结合完全匹配层(PML)的边
界处理方法和通量校正(FCT)法消除频散的技术手段，对活断层模型地震勘探进行正演模拟，清晰直观地表现了断层
处的细微差别，有助于地震勘探中对信号的分析与理解。结果表明，这些处理手段结合波动方程有限差分算法，能够
有效实现薄层、弱反射的隐伏活断层模型的波场正演模拟，可有效识别隐伏活断层的断层倾角、断距、规模、跨越范
围、断层深度以及断裂带影响范围，为分析这些参数对地震记录的影响提供有力帮助，同时结合实测地震数据的处理、
解释，为防灾减灾提供具体有力的判据。
关键词：隐伏活断层；地震勘探；正演模拟；有限差分方法
中图分类号：P631．4文献标志码：A文章编号：1000—8527(2009)06—1160—07

SeismicModelingMethodforShallowSeismicExplorationofBuriedActiveFault

LANXiao—wen，YANXin—fei，WUHe．zhen，TIANJia—yong，NIUBin—hua
(1．SchoolofGeophysicsandInformationTechnology，ChinaUnivemityGeosciences，Beifng100083，China；2．InstituteofCrustalOynamics，
ChinaEarthquakeAdministration，Beijing100085，China；3．InstituteofGeophysics，ChinaEarthquakeAdministration，Beijing100081，China)

Abstract：Theshallowhigh—resolutionseismicprospectingisoneoftheeffectiveandreliablemethodsinurban
activefaultdetection．Fortheshallownessoftheobjectstratum，thetinydiferencebetweentheseismicattribute
ofstrataandtheambientnoise，itishardtoprocessandinterpretseismicdata．Inthispaper，thestaggered-grid

high—orderdiferencemethodofone—orderelasticwaveequations，whichareexpressedwithvelocityandstress
applyingtheflux—correctedtransport(FCT)methodwithaperfectlymatchedlayer(PML)absorbingboundary
condition，areusedtoobtainthesyntheticcommon—shotprofileforshallowfaultmode1．Thesimulatedresultsof
faultmodelshowthatthismethodisaccurateanddistinct．Thisseismicmodelingmethodishelpfulforapproxi—

matelyestimatingthelocation，thedepthandthescopeofthefaultfromthesyntheticprofileduringsurvey，and

improvingtheeficiencyofseismicprospectingandtheprecisionandresolutionofseismicdataprocessingand

interpretation．

Keywords：buriedactivefault；seismicprospecting；seismicmodeling；finite—differencemethod

作用的时代越新