考虑近地表复杂因素的三维地质建模与地震波正演模拟研究

作者:杜睿
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三维地质模型的建立有助于理解任何地下位置的地质属性。本文首先回顾了三维地质建模的历史背景。以三维地质建模理论和方法为基本支撑点,利用研究区钻孔数据、地震记录数据、地震解释剖面、地质剖面和钻孔波速图等建模数据,考虑地表附近的复杂因素,研究区深度小于100m的地层主要依靠研究区钻孔数据进行建模,深度大于100m的地层主要依靠研究区附近以前的受控钻孔建模。在建模过程中,考虑到插值点和样本点之间的位置和空间关系,本文使用地统计学中的普通克里金插值方法来讨论和比较变异函数的常见类型,并进行交叉验证。确定采用球面模型模拟变异函数的普通克里金插值,并采用这种插值方法对钻孔不足的地方进行插值,使整个研究的数据分布更加均匀区域更连续、更均匀。对于插值后不在同一水平的数据,采用离散光滑插值中的几何自适应方法。该方法可以自动将数据调整到更合适的水平,将已建立的三维地质体与保留的钻孔数据进行比较,并对地质模型进行微调。为了进一步验证和优化模型,本文采用地震波和正演模拟的方法。考虑到现有的地震资料大多是二维的,模型沿NS和EW的方向切割并导入tesseral,利用波动方程人理论得到相应的地震记录。将T2折射波的斜率和深度与从钻孔数据获得的原始地震记录进行比较,并调整T2的底界面和纵波速度。将T3、T4和T5界面模拟的地震记录深度剖面与原始地震记录的深度剖面进行对比,调整各层的深度和纵波速度。将优化后的剖面导入skua,通过剖面建模建立更精确的三维地质模型。