盆地沉积结构对地震波初至走时的影响

作者：李佳欣; 王赟^*; 杨春

来源：地球物理学报, 2022, 65(09): 3554-3568.

• 长波长
• 盆地
• 地震定位
• 各向同性
• VTI

相对于天然地震的低频长波长特征，上地壳广泛存在的盆地沉积层厚度相对较薄，在研究壳幔结构或地震定位时往往做各向同性或VTI层等效的简化.这种简化的适用条件与误差是本文讨论的主要问题.以塔里木盆地为例，利用塔中某测井数据建立盆地二维水平层状互层模型；以此为参考，可进一步得到简化的各向同性等效和VTI近似两种单层模型.通过计算两种简化模型相对参考模型的初至走时误差，可以发现：(1)当震源处于沉积层内和沉积层下方时，两类简化模型得到的走时呈现完全不同的变化规律；(2)当震源处于沉积层内时，简化模型的走时相对误差均随震中距的增加快速增大，各向同性等效的误差极值在震源深度6km、震中距100km处可达60%左右，而VTI近似约为45%;(3)当震源处于沉积层下方时，区域震条件下各向同性等效与VTI近似的误差均未超过8%,且各向同性等效的精度优于VTI近似.因此，当利用盆地内观测数据定位不同深度、不同震中距区域地震时，宜采用不同的上地壳沉积层简化模型以保证合理的精度.

• 单位
  中国地质大学（北京）; 地质过程与矿产资源国家重点实验室