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山前带、盆地边缘等复杂地区成像速度研究 刘学伟 勾丽敏 尹军杰 王祥春 (中国地质大学(北京)) 摘要 由于山前带、盆地边缘以及火成岩等地区构造复杂、断裂发育，用常规反射速度 分析技术不能得到正确的速度信息。因此，这些地区的成像一直不好，是地震数据处理的难题。 本文用散射的观点深入分析在这类复杂地区常规反射速度分析技术的局限性，为进一步解决这 类地区成像速度问题奠定了理论基础。同时，展示了散射速度分析的结果。 关键词成像速度散射速度分析复杂构造 1 引 言 随着勘探程度的深入，陆上油气勘探重点区域已经由盆地中心转移到盆地边缘、山前带 以及火成岩地区。由于构造十分复杂，无法获得正确的速度信息，这些地区的成像效果不 好，不能满足勘探的需要。多年来这类区域的勘探一直是老大难问题。本文从散射波特征的 角度分析了常规速度分析技术在这类地区的局限性。指出问题的根本原因所在，为该问题的 解决奠定了基础。 2散射波与反射波 众所周知，如果一个地质界面(波阻抗差界面)的横向尺度远远大于地震波的波长，界 面凸凹不平的尺度远远小于地震波的波长，当地震波入射到该界面时，产生反射和透射波。 所产生的反射波和透射波遵循斯奈尔定律。当一个波阻抗差界面不光滑(即其凸凹不平的起 伏幅度与地震波波长相当或大于地震波波长)时，或该界面的横向尺度小于地震波波长或与 地震波波长相当时，地震波入射到该界面时产生散射波。一般情况下，散射波向四面八方传 播，即散射波的能量出射范围很宽。研究表明，散射波能量传播特征与界面的尺度、几何特 征有关。通常散射波有一个主能量方向，该主能量方向与界面的尺度、几何形态、入射角有 关。如图1所示。 散射波与反射波的关系：从逻辑的 角度看，散射波包含反射波，或者说反 射波是散射波的特例。根据惠更斯原理， 地下介质是由无穷多个点组成的。地下 每一个点就是一个二次震源，即当地震 点散射体 波人射到该点时，产生的散射波向四面 图1相对于反射波而言，散射波的能量出射范围很宽 八方传播。各个散射点产生的散射波相 互干涉。当一定规模内的散射体性质完全相同(尺度、倾角和倾向、波阻抗差)，它们产生 —_——298·-——