塔克拉玛干沙漠区浅表层对地震波吸收衰减的影响VIP专享VIP免费

塔克拉玛干沙漠区浅表层对地震波的吸收衰减调查与研究摘要长期以来，众多专家学者认为疏松沙丘对地震波的吸收衰减是导致塔克拉玛干沙漠区地震资料的信噪比及分辨率均较低的重要原因，因此，搞清沙漠区近地表对地震波的吸收衰减程度，对野外采集及资料处理中采取针对性的措施具有重要的指导意义。文中以塔克拉玛干沙漠中的古城地区为例，总结分析了近地表疏松沙丘的特点，并采用“蜂窝状”方法对不同厚度的沙丘进行了吸收衰减调查试验，通过谱比法总结分析了该区沙漠表层对地震波的吸收衰减规律，得出了疏松沙丘对主频在40Hz以内的地震波的能量和频率的吸收衰减不严重的结论。关键词：沙漠区分辨率吸收衰减谱比法InvestigationandStudyofSeismicWaveAbsorptionandAttenuationCausedbyShallowLayerinTaklimakanDesertChenXueqiang1，2,BaiWenjie1,ZhouXu2,LiJun1Abstract:AbsorptionandattenuationbyloosesurfacelithologyofsanddunehasbeenknownbyseismologistsasoneofthemainfactorswhichinfluenceS/NratioandresolutionofseismicdatainTaklimakanDesert.Therefore,makingclearunderstandingofseismicwaveattenuationduetonearsurfaceofdesertareawillbesignificantfortakingappropriatemeasuresinseismicacquisitionanddataprocessing.HereweshowastudywhichmadeinGuchengarea,TaklimakanDesert.Inthisstudyweanalyzedthefeatureofloosedesertsurfaceandmadeabsorptionandattenuationtestfordifferentdepthofsandduneusingsocalled‘Honeycomb’method.Aftersummarizingtherelationshipbetweensurfaceofdesertandabsorptionandattenuationwithspectralratiosmethod,wereachedaconclusionthatloosesurfaceofdesertwillnotseverelydistortenergyandfrequencyofseismicwaveofwhichdominantfrequencyislessthan40Hz.Keywords:sanddune;resolution;absorptionandattenuation;spectralratiosmethod1引言高分辨率勘探是对油气田进行精细勘探的必要手段，而保证较高的地震波频率，是提高分辨率勘探的基础。众所周知，地震波频率的衰减是受传播介质的性质及传播距离所决定的，这一过程是客观存在的。提起沙漠区，很容易让人获得感性认识，疏松沙丘对地震波的吸收衰减严重，是影响地震资料信噪比及分辨率的重要因素，诸多专家学者在相应的文章中也表达了这样的观点[1][2]。因此，搞清沙漠区近地表对地震波的吸收衰减程度，对野外采集及资料处理中采取针对性的措施具有重要的指导意义。针对疏松沙丘对地震波的吸收衰减问题，很多专家学者从机制机理及模型计算方面进行了较为深入地探讨，认识到了表层疏松沙丘吸收衰减问题的复杂性[3]~[8]。而对于实际生产过程中，疏松沙丘对地震波的吸收衰减程度到底是多少，目前仍没有一个理性的认识。大量研究表明，搞清表层疏松沙丘的吸收衰减规律，最好的的方法就是进行野外调查试验。古城地区位于塔克拉玛干沙漠中南部，是该沙漠具有典型代表性的区域之一。针对古城地区开展了不同沙丘厚度的野外吸收衰减调查试验，搞清塔克拉玛干沙漠区疏松沙丘对地震波的吸收衰减情况。2塔克拉玛干沙漠近地表特点塔克拉玛干沙漠表层具有一个稳定的高速层顶面，是一个呈东南高西北低的曲面。与这个稳定的高速层顶面为界，工区内的近地表结构分为高速层顶面以上和以下的两层结构，高速层顶面以下为含水砂层，速度分布稳定,为沙漠区近地表结构的高速层；高速层顶面以上为疏松沙层，统称为低速层，受压实作用影响，低速层具有连续介质性质。低速层厚度整体趋势是从北到南逐渐变厚，最厚可达200m以上，主要分布在玛山北部、塔东南及古城地区。通过对大量的微测井资料进行分析可知，塔克拉玛干沙漠高速层顶面以上的近地表的速度与深度基本上是呈1/2次幂函数的非线性关系，即塔克拉玛干沙漠区高速层顶面以上的疏松沙丘的速度随深度的关系式为：式中，V为埋深为Z时对应的纵波速度，V0为地表的纵波速度，Z为距地表的深度，β为变化系数通过对古城地区的40口微测井进行统计分析，进一步研究沙丘性质。古城地区区沙丘在地表面的初始速度一般在150-400m/s，低速层厚度在25m以内的沙...