三维复杂介质的块状建模和试射射线追踪

为了解决三维复杂介质的射线追踪 ,本文改变了传统的三维层状地层的建模描述方式 ,提出了块状结构的建模描述方法 ,结合三角形面片来描述地质界面 ,可以构造非常复杂的三维地质模型 .为了满足射线追踪的需要 ,本文对模型界面内的法向量进行光滑处理 ,光滑后的法向量在界面内是连续变化的 .在块状模型的基础上 ,本文运用三角形的面积坐标 ,提出了几种试射角度的修正方法 :细分三角形法、分割三角形法和子三角形法 ,计算表明子三角形法最好 .

三维复杂地壳结构非线性走时反演

中国大陆中西部乃至全球造山带普遍具有复杂地壳结构.随着矿产资源勘探和深部探测研究的深入,探测造山带及盆山耦合区下方地壳精细结构正逐渐成为当前面临的巨大挑战.人工源深地震测深方法正越来越清晰地揭示出不同构造域地壳速度结构的基本特征,然而传统的层状结构模型参数化方法难以准确描述复杂地质模型,通常情况下多忽略速度结构的精细间断面且采用层边界平滑处理,难以满足地壳精细结构成像的发展要求.针对上述困难,本文采用最近发展的块状结构建模方案构建三维复杂地壳模型,基于逐段迭代射线追踪正演走时计算方法,推导了走时对三角形界面深度以及网格速度的偏导数,开展了非线性共轭梯度走时反演方法研究.发展了利用直达波和反射波等多震相走时数据对界面深度和网格速度的多参数联合反演方法,并引人不同种类震相数据的权系数和不同类型参数偏导数归一化的方法.数值算例表明,基于块状结构的非线性共轭梯度走时反演方法适用于复杂地壳结构模型,在利用人工源走时数据反演复杂地壳精细结构领域具有良好的应用前景.