沉积盆地中剪切波传播的奇异点效应

在各向异性固体介质中大多数传播方向上,地震剪切波分裂的规则性和可预测的形态,原则上可能与岩体各向异性的程度和各向异性的对称性直接有关。虽然在所有各向异性的固体介质中都有若干传播方向,这就是大家熟知的剪切波奇异性,然而那里分裂的剪切波却具有相同的相速度,对接近于最常见的奇异性型(点状奇异性)传播的各方向上,相速度和群速度之间的关系可以因方向的微小变化而迅速地交化。虽然各向异性的程度可能太小以致不能在群速度波阵面上产生普通的奇点,但即使剪切波接近奇点传播具有规则偏振和振幅变化,这仍能导致它沿射线(以群速度传播)出现异常. 在沉积盆地中,接近这类奇异点传播的效应已经被识别出来了.它们的特征是有着非常确切的方位吝向异性现象〔具有垂直轴对称的横向各向异性).这是水平岩性或精细分层(PTL各向异性)引起的.联系到更为近代判别出的方位各向异性,也可能是近平行、近垂直的充满液体的微裂隙群的分布(EDA各向异性)引起的.本文用计算模拟沉积盆地的材料的一个点状奇异性附近的关于方向上的合成剪切波证实了这些不规则效应.在勘探地震学中.当点状奇异性可能在沉积盆地内沿近垂直射线通道发生时,这类异常可能是重要的.如果不能正确地判别,这类点状奇异性的效应可能被错误地认为是构造不规则性造成的,如果判断正确了,则奇异性的方向可以作为沉积盆地PTL和EDA各向异性的可能形态的严格约束条件.

地壳内剪切波分裂研究的十年:剪切波分裂是什么意思?它有何用?下一步怎么办?

地壳内剪切波分裂,作为地震各向异性的某种征象,第一次被明确无误地确认到现在已经是10年了。一开始人们就争论,分裂可能与地壳内存在着按应力排序的裂隙组(徼裂群)有关。因而它可能为各种不同环境和不同应用条件下监测现场裂隙和应力的几何特征提供机遇。早期的希望并未马上实现,第一个10年主要花在观察各种情况下发生的现象。然而1990年似乎是各向异性研究的转折点,第四届地震各向异性国际专题讨论会上的论文以及别的场合发表的文章已经表明,在剪切波分裂的认识、解释、尤其是处理方法方面取得了重要进展,这些进展直接用于烃开采并有可能(但有争论)用于震前应力变化的监测.然而仍然存在着很多我们尚不明白的现象,所以.我们很清楚.现在只是刚刚开始理解剪切波列所含的大量信息及其对科学和地下工程方面的可能的应用价值. 本文简要地回顾过去的10年,思索如何能利用这个新的机遇和窗口勘察地壳内部结构,尤其是什么原因引起剪切波分裂?弄清这种现象有什么用处?下一步我们该做什么?