近日，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局正高級(jí)工程師張寶金團(tuán)隊(duì)聯(lián)合南方科技大學(xué)研究助理教授李正波、中國科學(xué)院院士陳曉非等人，在國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，在深海淺層結(jié)構(gòu)探測(cè)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，揭示了深水環(huán)境下P導(dǎo)波頻散特征。相關(guān)成果發(fā)表于《地球物理學(xué)》（Geophysics）。

論文第一作者、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局高級(jí)工程師江文彬表示，地球表面約70%面積被海洋所覆蓋，其中水深超過1千米的深海區(qū)占海洋總面積的近90%。深海蘊(yùn)藏著豐富的油氣和礦產(chǎn)資源，近年來全球重大油氣發(fā)現(xiàn)的70%來自水深超過1千米的海域，未來重要的清潔能源天然氣水合物（可燃冰）大部分賦存于深海淺層沉積物中。因此，深海淺層精細(xì)速度結(jié)構(gòu)成像十分重要。

P導(dǎo)波由淺層多次反射波與折射波干涉疊加形成，具有頻散特征，廣泛應(yīng)用于陸地與淺水環(huán)境（水深小于100米）的淺層縱波速度結(jié)構(gòu)反演。然而，在深水環(huán)境下（水深大于1千米），地震拖纜記錄的P導(dǎo)波到時(shí)晚于海底反射波，導(dǎo)致近偏移距P導(dǎo)波被深部反射波所掩蓋，無法直接觀測(cè)到深水P導(dǎo)波并識(shí)別其頻散能量。

最新研究發(fā)現(xiàn)，深水環(huán)境下氣槍震源同樣能激發(fā)在海底淺層結(jié)構(gòu)中傳播的P導(dǎo)波。研究人員利用波場向下延拓方法可以從深海拖纜地震數(shù)據(jù)中提取出高質(zhì)量的P導(dǎo)波信號(hào)。

該研究深入分析了深水P導(dǎo)波的頻散特性，并提出偽模式頻散理論實(shí)現(xiàn)其頻散曲線的近似計(jì)算。南海西南次海盆和天然氣水合物礦區(qū)深水拖纜地震數(shù)據(jù)反演結(jié)果表明，深水P導(dǎo)波可為深海淺層速度成像提供除折射波和反射波之外的約束信息，其頻散曲線反演有助于提高深海淺層地震成像分辨率。

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