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地球物理学进展 2024年第1期39卷 63-76页

作者：敬嘉良陈国雄程飞丹阳刘江平徐富文王德涛地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(武汉)武汉430074 中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074 中国地质大学(武汉)海洋学院武汉430074 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074 湖北省地质局第一地质大队大冶435000

背景噪声地震成像方法已被广泛应用于探测壳幔深部结构;近些年来,该方法在浅地表结构成像中的应用研究也在蓬勃发展,然而近地表场源不均匀等因素导致高频面波信号往往难以准确恢复,以牺牲时间来提高信噪比的观测方式会极大限制其在工程... 详细信息

背景噪声地震成像方法已被广泛应用于探测壳幔深部结构;近些年来,该方法在浅地表结构成像中的应用研究也在蓬勃发展,然而近地表场源不均匀等因素导致高频面波信号往往难以准确恢复,以牺牲时间来提高信噪比的观测方式会极大限制其在工程勘查中的应用.本文尝试讨论超短时背景噪声成像技术在浅层地质结构探测中的应用效果.笔者利用湖北应城地区超短时(1 h)线性台阵地震背景噪声记录,使用被动源面波多道分析法从虚拟炮集中提取相速度频散曲线,通过反演获取了浅地表二维横波速度结构.结果表明,利用本文方案可以恢复高信噪比面波信号、获取高信噪比的频散能量以及拾取高精度相速度;反演速度结构与实际测井数据吻合度好,成像结果有效揭示了测区150 m以浅的地层结构,证明了超短时背景噪声成像技术在浅层地质结构调查中具有很大的应用潜力.

关键词：背景噪声超短时频散曲线浅层地质结构横波速度反演

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浅层地质结构HVSR和频散曲线联合反演方法研究与应用

浅层地质结构HVSR和频散曲线联合反演方法研究与应用

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作者：陈氏水银中国矿业大学

学位级别：硕士

近二十年来,被动源地震勘探方法因其野外数据采集作业便携、抗干扰能力强、适应复杂环境、对环境扰动小等诸多特点,在工程与环境地质调查中的应用越来越受关注。被动源地震勘探方法包括基于台阵观测的微动面波法,以及三分量单站采集的... 详细信息

近二十年来,被动源地震勘探方法因其野外数据采集作业便携、抗干扰能力强、适应复杂环境、对环境扰动小等诸多特点,在工程与环境地质调查中的应用越来越受关注。被动源地震勘探方法包括基于台阵观测的微动面波法,以及三分量单站采集的微动谱比法。微动面波法需要通过频散分析,提取反映地下地质信息的频散曲线,以此为基础反演地下地层参数。微动谱比法是通过对三分量数据计算其水平-垂直谱比(HVSR)曲线,以此为依据分析地下地层信息。随着电子信息技术的进步,三分量节点地震仪的广泛使用,使得HVSR和微动面波同步勘探变得容易。因此,在能同时获的HVSR曲线和频散曲线的条件下,研究基于HVSR频散曲线进行联合反演的方法,从而减小单一信息反演的多解性,提高勘探精度,具有重要的实际意义。为此,本文针对浅层地质结构调查,通过开展基于HVSR曲线和频散曲线的联合反演研究,实现浅层地质结构精细探查的目的。本文首先建立了8个不同的浅层地层模型,采用扩散场噪声源模型(DFA)理论和传播矩阵理论,分别开展了理论HVSR曲线和频散曲线的计算,对理论HVSR曲线和频散曲线特征进行分析。在此基础上,基于模拟退火算法,开展了基于HVSR曲线和频散曲线的联合反演仿真计算。通过理论模拟研究表明,基于HVSR曲线和频散曲线的联合反演方法能够得到较好的结果,为实际应用奠定了良好基础。然后,分别在徐州市中心的西安北路段,以及四川绵竹麻尾河流域的湿地生态保护项目上进行了应用研究。徐州研究区使用了12台高精度三分量节点地震仪UGL-3C,采用五边形观测台阵进行数据采集。绵竹研究区采用21个微动仪,根据地表条件,开展了L形状、T形状和线性台阵多种形式观测。对采集获得的Z分量噪声数据,采用扩展空间自相关(ESPAC)方法,准确提取了各观测点的频散曲线,同时对每个三分量噪声数据进行了HVSR曲线计算。在徐州研究区,大多数测点HVSR曲线显示出两个明显的峰值:一个在低频(2 Hz)处,另一个在高频(20-60 Hz)处。在绵竹研究区,HVSR曲线呈现出较为复杂的形状,具有明显的主峰(1.2-1.7 Hz)和较宽的次要峰(约4-6 Hz)。在此基础上,开展了HVSR曲线和频散曲线联合反演,反演最后结合拟合误差很小,反演结果较为可靠。徐州研究区反演结果表明覆盖层深度可达35米(100

关键词：浅层地质结构环境噪声水平-垂直谱比空间自相关联合反演

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三维高密度电法在浅层精细化探测中的对比研究

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中国煤炭地质 2024年第5期36卷 69-75页

作者：姜杰赵杨杉晏雁郑军张威刘国智湖北煤炭地质物探测量队湖北武汉430200

为实现工程场地地下结构精细化探测,在研究区开展了工程勘察中常用的四极装置(温纳、施伦贝谢尔、偶极)三种装置类型的三维高密度电法精细化探测对比研究。主要对各装置的三维反演可视化成果及不同方向的切片成果进行了对比分析。研究... 详细信息

为实现工程场地地下结构精细化探测,在研究区开展了工程勘察中常用的四极装置(温纳、施伦贝谢尔、偶极)三种装置类型的三维高密度电法精细化探测对比研究。主要对各装置的三维反演可视化成果及不同方向的切片成果进行了对比分析。研究结果表明:三种装置均能完成浅部地质体的精细刻画,但在数据覆盖范围、探测深度,分辨率等方面存在一定的差异。根据分析结果提出了一种工程场地勘察三维高密度电法野外数据采集装置类型选择方案,对以后三维高密度电法工程实际应用具有一定的参考和指导意义。

关键词：三维高密度电法浅层地质结构精细化探测

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