基于震源机制的应力层析成像方法存在问题及解决思路

摘要

针对较多的震源机制资料，Hardebeck和Michael出了所有网格应力张量同时反演，并使得两个相邻网格应力张量差别最小化的方法。最近，Martínez-Garzón等将该方法发展为可视化的MATLAB程序运行界面，更加促进了该方法的传播与应用。但该方法通常可以应用于水平不均匀应力场的分布，没有对深度方向应力变化进行反演，会造成应力张量，特别是应力形因子的较大误差。为此，应做如下改进：对于随深度的应力变化，采用增加深度方向的反演网格点，并使网格点之间的应力张量相关；对于剪应力的模假定为1的问题，可以采用直接求解非线性问题（不必引入假设简化方程）的最大似然迭代方法进行反演；对于震源机制的断层面选择问题，每迭代一步，选择当前最优应力场下每个震源机制两个节面中与失稳性较大（接近库仑破裂准则）的节面为断层面；对于相邻应力张量的平滑问题采用两个相邻应力张量的相关系数约束为1的方法进行求解；对于不等精度震源机制反演问题，可以引入误差项。对于距网格中心点距离不同的震源机制对应力张量贡献相同的问题，设置震源机制数据误差按照距网格中心点的距离增加而增加的方法。这种误差叠加到震源机制的实际观测误差中，不会增加工作量。基于上述考虑可以发展新的应力场层析成像方法。