论文部分内容阅读
近年来,背景噪声成像方法在获取近地表速度结构方面得到了广泛的应用。它可以被划分为两大类:台阵方法和单台方法。噪声互相关方法和噪声HVSR方法分属于上述两类,本文将基于这两种方法分别对两个区域的近地表速度结构进行研究。首先,本文将背景噪声互相关层析成像方法应用于准噶尔盆地南缘的呼图壁背斜地区的呼图壁储气库。第一步,采用了储气库及其周边区域22个台站记录的连续背景噪声数据的垂直分量,通过噪声互相关方法获得了台站对之间的瑞利面波经验格林函数,并进一步提取了0.5~1.5 s的基阶瑞利面波群速度频散曲线。第二步,根据区域平均频散曲线得到了该地区地下数百米的平均一维横波速度结构。第三步,利用基于面波射线路径追踪的面波频散直接成像方法得到该地区深度为500 m以上的三维横波速度结构。反演结果显示该地区沉积层较厚,整体横波速度值较小(0.4~0.9 km/s)。储气库在地表投影区域的横波速度值较小,这可能是由于抽注水、气引起的沉积岩石裂隙所导致。储气库东北和东南方向均有明显的相对高速区,推测是区域地下水位和地形起伏综合作用的结果。本研究获得的近地表三维速度结构为呼图壁储气库地区的上覆地层物性研究、区域微震精定位、场地效应的评估和去除浅层影响的深部介质成像等研究提供了重要基础。同时,将噪声HVSR方法应用到储气库区域的16个台站,并提取了每个台站下方的HVSR曲线峰值频率。本文介绍并使用了四个前人提供的经验公式,结合峰值频率计算得到台站下方的波阻抗界面。计算结果显示:不同经验公式计算出的强波阻抗界面深度虽然数值有所不同,但是变化趋势比较一致,四个结果均表现为气库区域界面深度最浅,气库西南面较深,气库东北面最深。而且,层析成像结果中穿过整个气库的深度剖面显示横波速度在深度约140 m处有一个横向上连续的明显的增加,这与不同经验公式计算得到的波阻抗界面深度类似。综上,我们猜测气库区域下方约140 m处有明显的高低速分界面,据测井岩性数据推测这是泥岩和砾岩的界面。接着,本文将噪声HVSR方法应用到云南宾川密集线性台站区域,利用长度约8 km的124个线性台站记录的三分量数据来研究台站下方的沉积界面起伏情况。计算结果显示:所有台站下方的峰值频率整体来看连续性较好,在断裂区域的台站均有两个显著的峰值频率,在断裂左右区域的台站只有一个峰值频率。通过对比不同经验公式计算得到的较浅的波阻抗界面深度,基本可以认为在地下约30m深度有一个与断层位置无关的波阻抗界面。根据前人提供的地质资料推测,地下30 m可能是全新统冲积,湖积物等松散堆积物和更新统砂岩,粉砂岩的界面,但也不排除这个界面是地下含水层界面。计算得到的另一个较深的界面在断层区域的深度位于600-800 m之间,界面深度沿着测线的变化趋势同沿着测线变化的横波速度吻合较好。已知的横波速度剖面显示:断层区域显著低速层的深度约为800m,据此我们猜测这个界面是一个物质界面,是程海断裂控制的低速区的底界面。