海洋广角地震数据的走时、振幅与重力数据的联合反演方法研究

This study is focusing on the issue of marine wide-angle seismic inversion methods, which intends to combine several geophysical attributes into one matrix to solve the inversion problem such as wide-angle seismic travel time, amplitude and gravity anomaly. By using seismic ray perturbation theory and Park-Oldenburg gravity forward algorithm, this study designs a algorithm with a joint matrix by employing non-linear conjugate gradient inversion and jumping inversion strategy and applies it into the actual geophysical transect. One synthetic model and one integrated geophysical profile across the southwestern sub-basin of South China Sea are used for testing inversion algorithm. This study of application could provide strong technical support for our country’s marine tectonic and seismology study.

针对目前海洋广角地震探测研究方法面临的问题，本申请拟利用广角地震的走时、振幅数据和重力异常值的联合矩阵以射线扰动理论正演算法和重力Park－Oldenburg算法为基础，采用非线性共轭梯度反演法和跳跃迭代的反演策略，设计联合反演算法并与合成理论模型进行对比分析，再选用南海关键综合地球物理剖面的作为实验对象，利用包括合成模型理论测试和实测数据反演两种手段检验反演方法的应用效果，为我国海洋板块动力学和海洋地震学的研究提供有力的技术支撑。

针对目前海洋广角地震探测研究方法面临的问题，本研究利用海洋广角地震数据的走时和振幅信息、并辅以重力异常值的开展联合反演。其联合矩阵以射线扰动理论正演算法开展走时正演，以Zoeppritz 方程和程函方程为基础开展振幅正演，重力正演以Park－Oldenburg算法为基础；反演采用非线性共轭梯度反演法和跳跃迭代的反演策略，设计了反演算法。并将其方法应用于选用南海关键广角地震探测剖面和西南次海盆研究区，检验反演方法的应用效果，从而为海洋构造地球物理的研究提供有力的技术手段。