[发明专利]一种基于被动源地震波场分析提取矿集区结构的方法

权利要求书

1.一种基于被动源地震波场分析提取矿集区结构的方法，其特征在于：在选定矿集区范围内，建立变观系统，采集高频与低频不同频带被动源原始数据，获得选定矿集区地震体波、地震面波、背景噪声数据，计算接收函数，对被动源原始数据进行数据处理，得到选定矿集区的速度模型，基于速度模型和接收函数，得到不同频率的三维界面结构模型，基于接收函数，进行绝对波阻抗反演和相对波阻抗反演，得到三维地下密度模型，在三维坐标系中，利用曲波变换的特点，在曲波域进行信号分析，提取近垂直方向异常，得到三维含矿岩浆通道结构，对三维速度模型、三维界面结构模型、三维地下密度模型、三维含矿岩浆通道结构数据进行空间滤波，得到选定矿集区的三维结构数据。

2.根据权利要求1所述基于被动源地震波场分析提取矿集区结构的方法，其特征在于：变观系统包括：至少三个第一采集点和至少二个第二采集点，所有第一采集点呈面状密集分布，分别用于采集高频短周期被动源原始数据；各第二采集点呈线状稀疏分布，分别用于采集低频宽频带被动源原始数据，各被动源原始数据，包括地震体波数据、地震面波数据和背景噪声数据。

3.根据权利要求2所述基于被动源地震波场分析提取矿集区结构的方法，其特征在于：每个采集点在布设时段记录多个地震的原始数据，从每个地震原始数据提取地震体波，对每个地震体波进行坐标系转换和高斯低通滤波，得到各地震体波不同频带的波数据，每个频带的波数据包括S波的三分量和P波的三分量，对每一频带的波数据的每一分量分别提取该波分量预测接收函数，结合实际数据水平分量，计算该频带的时间域该波分量第一接收函数。

4.根据权利要求1所述基于被动源地震波场分析提取矿集区结构的方法，其特征在于：从背景噪声数据中提取背景面波数据，根据地震面波数据或背景面波数据，进行面波干涉成像，获得S波第一三维速度模型；根据地震体波数据，进行基于程函方程地震体波走时成像，以第一三维速度模型作为走时成像的初始速度，得到第二三维速度模型；对P波或S波接收函数进行速度反演，将第二三维速度模型作为反演的初始速度模型，得到选定矿集区下的三维速度模型。

5.根据权利要求1所述基于被动源地震波场分析提取矿集区结构的方法，其特征在于：采用至少三个小于等于10的不同高斯系数，分别对每个地震体波进行滤波，得到该地震体波不同频带的波数据，分别计算各频带中不同波分量第一接收函数；在同一高斯系数时，对所有采集点的所有地震体波的相同波分量第一接收函数进行三维共转换点叠加，得到该频带的三维界面模型；将不同频带的三维界面模型，按照权重进行叠加，得到三维界面结构模型。

6.根据权利要求1所述基于被动源地震波场分析提取矿集区结构的方法，其特征在于：推导波阻抗与各波分量第一接收函数的关系，结合三维速度模型，进行波阻抗反演；对各波分量第一接收函数进行绝对波阻抗反演，得到绝对密度数据；对同一采样点的所有地震体波的相同波分量第一接收函数叠加，得到第一接收函数平均值；所有采样点的第一接收函数平均值进行相对波阻抗反演，得到相对密度数据，用相对密度数据对绝对密度数据进行修改，得到三维地下密度模型。

7.根据权利要求1所述基于被动源地震波场分析提取矿集区结构的方法，其特征在于：在三维坐标系中，分别对三维速度模型、三维界面结构模型、三维地下密度数据进行曲波变换，提取近垂直方向异常，得到三维含矿岩浆通道结构。

8.根据权利要求1所述基于被动源地震波场分析提取矿集区结构的方法，其特征在于：对同一模型空间下的三维速度模型、三维界面结构模型、三维地下密度数据、三维含矿岩浆通道结构进行空间域滤波运算；在速度模型中选取不同等值面，分别与三维界面结构模型和三维含矿岩浆通道结构中的第一层结构进行对比，计算相似系数，选取相似系数大于设定值的数值作为第一确定等值面；继续在速度模型中选取不同等值面，分别与三维界面结构模型和三维含矿岩浆通道结构中的第二层结构进行对比，以此类推，完成三维界面结构模型和三维含矿岩浆通道结构中所有结构拟合，得到所有确定等值面值，获得三维结构数据。