引言雾靛.PDF

维普资讯 第17卷 第4期 地 震 学 报 V0】．17．NO．4 1993 11月 (429 431) ACTA SEISMOLOGICA SINICA N0 ．．1995 ≯ — — 爆炸和地震资料的联合反演 堡。苤里 堑 杨玉春 杨 健 ．塞彗 赵 平 (中国郏州450003国家地震局地球物理勘探中心) 摘 要 给出了利用人工爆炸和天然地震资料联合反演获得地壳三维速度结构层析成像的理论和 方法．地壳速度结构被看作是空间坐标的连续函数，而不事先把速度模型参数化．从而避免 了 不同的参数化过程对反演解带来的不确定影响．给出了把两类资料联系在一起的积分核的具 体表达式．用文中的方法处理 了唐山滦县地区的实测资料，获得了该区中、上地壳三维结构的 层析成像结果 并与仅用人工地震资料所获得的结果做了对比 主题词 璺盈翌基!连续模型 些童 引言 雾靛 岩石圈三维结构的研究对于了解地球动力学过程是十分重要的．地壳是岩石圈的重 要组成部分 ，因此，详细研究地壳的三维结构将使我们能够加深对地壳的形成和演化过程 的认识，从而有助于研究深浅构造关系、大地构造形成格局、地震的孕育发生过程和空间 分布特征、矿产资源的预测和分布等重要的科学问题． 地震方法仍然是研究地壳结构的最有效手段之一．特别是近年来发展起来的地震层 析技术使得我们有可能获得较为详细的三维地壳结构．尽管传统的人工地震测深剖面方 法 ，由于其精度高一直是地壳结构研究的最为可靠的方法，但只能得到沿剖面的二维结 构．而且 由于成本的关系，不太可能在一定的区域 内布设很密集的测网．在解释方法上 也还仅停留在主要依靠试错法构组地壳剖面，从而，较多地依赖于解释者的经验 (Gieseet a1．，1976)．利用天然地震层析技术，人们可 以获得三维地壳结构 (AkiandLee、，1976； 刘福 田等 1984；I986)．但 由于震源位置的限制 ，这个限制既体现在震源的平面展布方 面，也体现在震源深度分布方面，往往使得射线的几何展布不够理想 ，从而，影响了反演解 的空间分辨能力．因此，一个 比较合理的办法是将人工地震资料和天然地震资料联合运 用，互相补充，以获得更多的信息．笔者提出了一种利用人工地震的莫霍面反射波PmP． 1994年 7月 10日收到初稿 t1994年 11月 7日收到修改稿 ． 维普资讯 4期 张先康等：地壳三维结构的层析成像方法——爆炸和地震资料的联台反演 SmS和地方震 的直达 P，S波走时联合反演确定三维地壳结构的算法． 很多地震层析方法都是事先把模型参数化，或称为分块的方法，这样在反演之前就已 经把模型参数离散化了，从而，就反问题而言-基本上是一个代数问题，计算简单．但随之 而来的问题是 ，不同的参数化过程常常对反演解带来影响，从而，影响了解的空间分辨能 力 ，增加 了解 的不确定性 而且 由于反演结果是离散 的，也不利于层析形式的表示．我们 这里发展的方法是在Tarantola等人的不分块反演的基础上 (Tarantola，l986；Tarantola andNercessian，l984；Nereessianet ．．1984)，进一步提出了当人工地震和天然地震资 料联合反演时 ，两类不同射线相互联系的积分核的表达形式，从而，解决了这两类资料 在速度模型是空间位置的函数，而且不事先参数化的情况下的反演问题．反演过程在泛 函空间进行，不同射线之间是依靠模型空间的先验协方差函数联系起来的． 1理论与方法