滇西实验场两次中强地震前后尾波衰减的区域特征分析

本文在地方震尾波散射理论模式的基础上，研究了１９９２年１２月发生在滇西地震预报实验场永胜期纳地区的两次Ｍｓ５．４，５．１地震前后的序列地震尾波振幅衰减率β和尾波Ｑｃ（－１）值随时间和空间变化的衰减特征。结果表明，尾波衰减率在空间分布上表现出明显的小区域范围的非均匀性，在主震震中附近（Δ＜５０ｋｍ）的近场区内，主震期间的β值是０．００７６ｓ（－１），相应的Ｑｃ（－１）值是０．００５６１余震期间的β值是０．０２０９５（－１），相应的Ｑｃ（－１）值是０．０１５３，主震前后Ｑｃ（－１）值的变化接近３倍。而在主震的外围地区（Δ＞５０ｋｍ），主震前的区域β值平均是０．０２３５ｓ（－１），Ｑｃ（－１）是０．０１５３，与余震期间的结果相接近，表明主震前后在外围地区的尾波衰减变化不明显。地震序列的Ｑｃ（－１）值主震前后的变化为上升（起伏变化较大）－下降到最低值（主震发生）－回升（起伏变化小）这样的演变过程，尾波振幅衰减率β和Ｑｃ（－１）所表现出的这种时空变化的非均匀性过程显示了具有明显前兆意义的变化。

龙马溪组页岩数字岩芯超声响应数值模拟及散射特征分析

超高频(几百兆赫兹)超声数值模拟微米至纳米尺度的龙马溪组页岩数字岩芯及其强非均质性严重挑战数值模拟算法的精度和数值稳定性.本文利用图像阈值分割算法将龙马溪组页岩数字岩芯主要成分分解为石英类、黏土类、黄铁矿及孔隙四种类型,假定液相(油)均匀分布在整个介质模型中,根据岩芯的孔隙度、渗透率和各类矿物的岩石物理参数,建立了精细的非均质双相介质模型.采用基于Biot双相介质方程的不分裂卷积完全匹配层与高精度旋转交错网格有限差分方法精确模拟超声波在页岩岩芯中传播的散射衰减.通过精确控制匹配层吸收边界数来模拟边界反射量及其对尾波的干涉强度,并与超声实验尾波散射Q值进行比较,估算超声实验中的边界反射量及其对尾波的干涉强度.对不同超声子波主频的数值模拟试验,结合L/a-ka散射态式图分析表明:本文采用的龙马溪组页岩数字岩芯的非均质强度与600 MHz波长尺度相当,产生的散射衰减达到最大.开展页岩岩芯超声波散射数值模拟研究,据此评估页岩岩芯的非均质性,为页岩储层声学非均质预测提供依据.

五大连池火山区尾波Q值研究

选取五大连池火山地区2008年至2011年M_L>0.6火山地震事件39个,根据尾波散射理论,利用Sato模型计算其尾波Q值,获得整个火山区尾波Q与频率f关系Q(f)=(34.89±8.75)f^(1.0727±0.2253),表现为低Q高η值的火山构造活动活跃区域尾波特征,同时获得老黑山、火烧山附近区域尾波Q_0值为20.60,与国内外火山区尾波Q值加以对比,对本区域地震活动性进行分析,并结合本区其他火山研究成果给予简单解释。

腾冲火山及其周围地区的地壳Q值特征

本文利用腾冲火山活动区及周围地区的地方震尾波资料，根据尾波散射理论，研究了火山地区及周围地区的地壳Ｑ值。结果表明，火山地区的地壳Ｑ值最低，为９５，近邻区的龙陵———保山地区在１７０～１５０之间，周围地区最高达２９５左右，是火山地区的１８～３０倍左右。地壳Ｑ值的空间分布明显表现出腾冲火山活动区为低Ｑ值区，而周围地区为高Ｑ值地区，这种地壳Ｑ值的空间分布差异也许反映了火山地区内部介质状态与周围地区构造地震内部介质状态的物理性质的差异。火山活动区地壳低Ｑ值现象可能与岩浆体的高温热物质状态有关，显示了与火山结构有关的构造特征。

Reservoir time-lapse variations and coda wave interferometry

Coda waves are multiply scattered waves that arrive much later than the major waves. Small seismic velocity variations are observed in reservoirs because of small variations in reservoir properties, which affect the first arrivals. Hence, first arrivals cannot be used to detect small seismic velocity variations. However, small variations can be reliably detected by the coda waves because of the amplification owing to multiple scattering. We investigate the ability of coda wave interferometry to detect seismic velocity variations and monitor time-lapse reservoir characteristics using numerical simulations and experimental data. We use the Marmousi II model and finite-difference methods to build model seismic data and introduce small seismic velocity variations in the target layer. We examine the model seismic data before and after the changes and observe the coda waves. We find that velocity changes can be detected by coda wave interferometry and demonstrate that coda wave interferometry can be used in monitoring time- lapse reservoir characteristics.

五大连池火山区地震活动特征分析

(1)整理《黑龙江省台网地震目录》1973-2017年五大连池火山区地震活动序列资料,在区域地震序列完整性分析基础上,用最大似然法进行b值时空扫描,由此获得五大连池火山区b=0.87。(2)选取五大连池火山地区2008年至2017年间ML>0.6火山地震事件90个,根据尾波散射理论,利用Sato模型计算其尾波Q值,获得老黑山、火烧山附近区域尾波Q0值为21.50,结合计算结果对本区域地震活动性进行了分析并给予简单解释。

Boundary-refl ected waves and ultrasonic coda waves in rock physics experiments

Ultrasonic coda waves are widely usea to stuay hign-trequency scattering, however, ultrasonic coda waves are strongly affected by interference from by boundary-reflected waves. To understand the effect of boundary-reflected waves, we performed ultrasonic experiments using aluminum and shale samples, and the rotating staggered-mesh finite-difference method to simulate the wavefield. We analyzed the wavefield characteristics at the different receiving points and the interference characteristics of the boundary-reflected waves with the ultrasonic coda wave, and the effect of sample geometry on the ultrasonic coda waves. The increase in the aspect ratio of the samples delays the interference effect of the laterally reflected waves and reduces the effect on the ultrasonic coda waves. The main waves interfering with the ultrasonic coda waves are laterally reflected PP-, PS-, PPP-, and PPS-waves. The scattering and attenuation of the high-frequency energy in actual rocks can weaken the interference of laterally reflected waves with the ultrasonic coda waves.