薄层多波联合反演：PP与PS波的优越性

本文主要探讨了薄层地质结构在地震勘探中的重要性，特别是针对薄层（thin beds）这一关键特征，因为薄层常常会导致地震波传播的复杂性，从而影响到地震资料的解释和地下结构的精确了解。文章关注的焦点在于两种不同的薄层模型——强阻抗差异薄层（highly impedance contrast thin beds）和低阻抗差异薄层（low impedance contrast thin beds），这两种模型代表了煤层地质中常见的两种特性。 在地震波的研究中，P波（纵波）和S波（横波）是基础，但当涉及到薄层反演时，多波（multi-wave）联合反演技术被引入，以提高反演的精度和信噪比。传统的单一波（如P波或S波）反演可能无法充分捕捉薄层的细节，因为它们对薄层的响应往往弱且容易受到干扰。因此，研究者采用PP波（P波和P波的组合，即双折射）和PS波（P波和S波的组合，即瑞利波）进行联合反演，这可以提供更丰富的信息，尤其是在穿透薄层时。 作者们首先构建了两种薄煤层模型，然后分别对它们进行了单纯P波、S波以及PP波与PS波的联合反演。通过对比分析反演结果和误差，他们发现对于薄层而言，PP波和PS波的联合反演明显优于P波或S波单独反演。联合反演能够更好地识别薄层的存在，同时减少由于波形叠加带来的噪声影响，提高了薄层参数（如弹性参数）的准确性和可靠性。 这篇文章的重要性在于它提供了实证依据，支持在薄层地质条件下使用多波联合反演技术，特别是在煤田地质勘探领域。这对于提升地震数据处理的精度，准确解读地质结构，以及优化开采决策具有重要意义。此外，这种方法也可能对其他地质学领域的薄层研究有所启发，尤其是在地震工程、石油地质等领域。该研究为解决薄层地层探测的挑战提供了新的思路和技术手段。