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准噶尔盆地南缘冲断带地震速度建场及变速成图方法研究
摘要
本文在准噶尔盆地南缘冲断带地震速度建场及变速成图方法进行了研究。首先利用地震勘探资料对准噶尔盆地南缘冲断带进行了地震速度建场。然后采用偏移校正后的地震记录数据，利用双边指数型变速滤波法对地震数据中的高频噪声进行滤除，同时将地震数据分为不同时间窗口，利用局部斜率分析法获得各个时间窗口内の稳定点的斜率值，进而获得地震数据在不同时间窗口内各个点的局部斜率值。最后对局部斜率值进行插值和平滑处理，绘制出局部斜率值分布的变速成图。所得结果表明，本文所提出的方法可以有效地去除地震数据中的高频噪声和振幅衰减，同时能更加精确地刻画地震速度示值的分布情况，为对准噶尔盆地南缘冲断带的地震速度研究提供了一定的参考意义。
关键词：准噶尔盆地南缘；冲断带；地震速度；局部斜率；变速成图。
1.引言
随着地球观测技术的不断发展，对于地球内部动力学作用的研究逐渐深入。地震速度场是研究地球内部物质结构和动力学行为的基础和重要手段，具有广泛的应用价值。地震速度场的建立和变化特征研究，是揭示地球内部物质结构演化、预测地震灾害、开展石油勘探等领域的重要内容。
准噶尔盆地南缘是近年来活动性比较强的区域之一，蕴藏有大量石油资源。了解该地区地震速度的分布情况，对于该地区的石油勘探和地震灾害防御都具有非常重要的意义。然而，该区域的地球物理地质条件较为复杂，地震勘探数据存在大量的高频噪声和振幅衰减等问题，在进行地震速度建场工作时会出现困难，因此，提高地震数据处理方法的精确度和效率是研究该区域地震速度分布的重要前提。
2.数据处理与方法
本文采用地震记录数据，利用双边指数型变速滤波法对地震数据中的高频噪声进行滤除，并将地震数据分为不同时间窗口，利用局部斜率分析法获得各个时间窗口内的稳定点的斜率值，进而获得地震数据在不同时间窗口内各个点的局部斜率值。
2.1数据预处理
地震记录数据的高频噪声是影响地震数据准确性的重要因素。本文采用双边指数型变速滤波法进行滤除。该方法通过加入指数函数，对地震数据进行平滑处理，并在通过小波变换获得地震数据的频率信息，进而选择合适的变速滤波器对地震数据进行滤波处理。
同时，对于地震数据中的振幅衰减问题，本文采用幅频平衡校正方法进行补偿。该方法首先通过对源波和地震记录数据进行小波变换，进而将地震数据变换到新的频率域，然后对频域数据进行矩阵变换，满足振幅频率平衡方程式，得到补偿后的地震记录数据。
2.2局部斜率分析
局部斜率分析法通过计算稳定点的斜率值，获得地震数据在不同时间窗口内各个点的局部斜率值。对于地震数据中的每个时间窗口，首先利用局部斜率分析法确定窗口内的局部稳定点。局部稳定点的斜率值趋近于悬崖斜率，可以视为该点光滑矢量的方向。然后利用该点斜率值构建光滑矢量场，最后通过多次迭代得到光滑矢量场的统一结果，获得该时间窗口内所有点的局部斜率值。
2.3变速成图绘制
利用局部斜率值进行插值和平滑处理，可以绘制出局部斜率值分布的变速成图。变速成图可以直观地反映区域内地震速度的分布状况，从而为地震速度场的建立提供重要参考。
3.结果与讨论
通过对准噶尔盆地南缘的地震记录数据进行双边指数型变速滤波和幅频平衡校正等预处理，初步解决了数据中存在的高频噪声和振幅衰减问题，提高了数据的准确度和可靠性。然后采用局部斜率分析法计算地震数据的局部斜率值，通过插值和平滑处理得到了该区域地震速度场的变速成图。
可见，在通过局部斜率分析法获得的数据结果中，各个时间窗口内的稳定点的斜率值变化范围较小，表明该区域内地震速度信号具有相对较高的稳定性。在绘制变速成图中，该区域呈现出明显的叠加结构，低速区和高速区互相交错分布，与现有的地质构造研究结果相符合，表明本文所提出的方法可以有效地去除地震信号中的噪声和不稳定因素，刻画出更准确的地震速度示值分布情况。
4.结论
本文通过对准噶尔盆地南缘冲断带的地震记录数据进行双边指数型变速滤波和局部斜率分析等方法，成功建立了该区域的地震速度场，并绘制出了该区域地震速度场的变速成图。所得结果表明，本文所提出的方法可以有效地去除地震信号中的高频噪声和振幅衰减，刻画出更准确的地震速度示值分布情况，为对准噶尔盆地南缘冲断带的地震速度研究提供了一定的参考意义。