珊瑚岛礁环境噪声成像（英文）

作者：夏少红^*; 张昌榕; 曹敬贺

来源：Engineering, 2023, 25(06): 182-193.

珊瑚岛作为海洋中宝贵的土地，不仅是开发利用海洋资源和保护海洋权益的重要基地，也是地球科学许多领域突破性研究的重要场所。因此，经济高效地确定珊瑚岛地下结构已成为珊瑚岛工程地质研究的重要内容，但传统的海洋地球物理勘探和钻探方法仍面临挑战。虽然密集阵列环境噪声层析成像技术已广泛应用于大陆地区，但其在珊瑚岛的适用性尚未确定。本文以南海某孤立珊瑚岛密集阵列观测数据为基础，分析了该珊瑚岛的环境噪声特征，利用环境噪声层析成像技术获得了该珊瑚岛的三维地下结构。结果表明:(1)环境噪声频率大致可分为<1,1-5 Hz和bbb5hz三个等级。5 Hz以下的噪声在不同台站的频谱特征基本一致，而5 Hz以上的噪声特征差异显著。(2)对于5 Hz以下的环境噪声，仅需24h的波形数据即可获得高质量的互相关函数。然而，对于高于5 Hz的环境噪声，很难提取有意义的互相关函数。(3)岛内横波速度向海方向高，向礁湖方向低，这与向海侧外礁平面地层胶结程度高一致。(4)25～75 m和200～300 m两个低速层位与岩心样品显示的高孔隙度层位吻合较好，反映了礁体的风化历史。我们的研究表明，环境噪声层析成像是一种潜在的经济、高效、环保的珊瑚礁地质勘探方法。