地壳各向异性结构的宽角反射地震资料全波形反演与应用研究

地震各向异性是研究地壳形变场和动力学的重要指示。各向异性全波形反演将提高人们重建地壳各向异性结构的能力。本研究拟利用各向异性介质频率域波动方程，采用变网格有限差分方法进行全波形模拟，优选适合于此反演问题的优化方法，进行全波形各向异性反演，使用分布式内存并行机器解决正演模拟和反演计算中巨大的存储量和计算量的要求。对于取样和叠加不足的测深数据使用干涉等方法进行处理以克服地震资料的不完备性，通过模型试验探讨各向异性介质全波形反演效果，并尝试应用于中国东南屯溪-温州实际资料处理之中。此方法的成功将提供利用地震测深宽角资料研究地壳各向异性结构、分析地壳动力学意义的一种有效方法。

地震各向异性是壳幔普遍存在的基本特征，是地球内部形变场和动力学的重要指示。这些各向异性介质产生的原因和存在，对于油气、矿产的产生和储存、深层岩石和地壳形成和运移过程原因具有揭示作用。各向异性全波形反演能有效提高人们认识地壳各向异性结构的能力。本研究开展了各向异性介质频率域正演模拟和波形反演方法与应用研究。从各向异性介质频率域qP波波动方程出发，在常规有限差分算法基础上，提出了各向异性介质频率域qP波变网格加权平均有限差分正演模拟算法，精度较高，数值频散较小，有效地模拟了各向异性介质中地震波的传播过程，认识了各向异性介质地震波传播规律，揭示了地壳各向异性对地震资料的影响。利用各向异性介质频率域qP波变网格加权平均有限差分算法，建立了各向异性介质波形反演算法，发展了地球物理参数地壳结构重构方法，通过模型试验探讨各向异性介质波形反演效果，并尝试应用于藏东北缘地壳结构重构之中。各向异性全波形反演可以提升地壳结构重建的可靠性，在实际地壳地震测深资料解释、分析地壳动力学意义中具有重要意义。