Исследование ограничений в области применимости метода однородных функций решения обратной кинематической задачи сейсморазведки

Представлены результаты применения вариационного алгоритма лучевого трассирования для исследования возможностей и ограничений одного из методов решения обратной кинематической задачи сейсморазведки — метода однородных функций, разработанного на кафедре сейсмометрии и геоакустики МГУ имени М.В. Ломоносова. В результате расчетов на синтетических моделях и полевом материале сделаны выводы о разведочных возможностях и областях применения метода однородных функций. На модельных примерах показано, что метод однородных функций дает корректные результаты только для простых сред — вертикально-неоднородных или слоистых со слабонаклоненными границами, а складки или включения он позволяет восстановить только на качественном уровне. При работе с реальными полевыми данными установлено, что метод однородных функций корректно восстанавливает скоростное строение разреза до глубины 1/3–1/2 от максимальной глубины проникновения лучей. При этом на получаемых скоростных разрезах имеет смысл интерпретировать только аномалии больших размеров с контрастными значениями скорости сейсмических волн.

1. Облогина Т.И. Кинематическая теория сейсмических волн в неоднородных анизотропных средах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1998. № 6. С. 52–59.

2. Пийп В.Б. Способ определения разреза в изолиниях скорости по годографам рефрагированных волн // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1978. № 8. С. 65–72.

3. Пийп В.Б. Кинематическая интерпретация сейсмических данных в средах с переменными скоростями: Автореф. докт. дисс. Новосибирск, 1988.

4. Пийп В.Б. Локальная реконструкция сейсмического разреза по данным преломленных волн на основе однородных функций // Физика Земли. 1991. № 10. С. 24–32.

5. Пийп В.Б., Ермаков А.П. Океаническая кора Черноморской впадины по сейсмическим данным // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2011. № 5. С. 61–68.

6. Пийп В.Б., Ефимова Е.А. Методы однородных функций и моделирования для восстановления геологического разреза в Тибете по годографам преломленных волн // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2014. № 5. С. 96–106.

7. Степанов П.Ю., Гоманюк Ю.А. Математическое моделирование кинематики сейсмических волн в сложнопостроенных средах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2022. № 6. С. 167–178.

8. Cerveny V. Seismic ray theory. 1st Edit. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2001. 713 p.

9. Piip V.B. 2D inversion of refraction traveltime curves using homogeneous functions // Geophys. Prospecting. 2001. Vol. 49. P. 461–482.