在地下水污染地点的3D地震折射旅行时间层析成像

摘要 我们将旅行时间层析技术应用于在犹他州的希尔空军基地收集的3D地震折射数据，调查范围约为95×40米，覆盖一个浅层（20米）地下水污染地点。本研究的目的是测试3D首次到达时间数据表征浅层环境的能力，并支持修复工作。水层下方被粘土隔水层所界定，其中有一个古河道被切割并作为稠密非水相液体（DNAPL）污染物的陷阱。我们对187,877个首次到达的旅行时间应用了一种正则化非线性成像方法，以获得最光滑的最小结构3D速度模型。得到的速度模型显示，在上方15米内，速度从低于300增至1500米/秒。该模型还包含一个北南走向的低速特征，基于该地区100多口井被解读为古河道。棋盘测试显示模型大部分区域的横向分辨率为7.5–10米。在系统测试层析方法中涉及的自由参数后，选择了最终的首选模型，包括起始模型。最终速度模型与3D堆叠深度迁移及与反射数据的2D波形反演相比较，表现良好。虽然模型的长波长特征揭示了勘测的主要目标——古河道，但考虑到这些数据的第一Fresnel区的大小，速度模型可能是对真实速度结构的非常平滑的表征，特别是在垂直方向上。