Noise and artifacts often strongly influence the resolution of depth images obtained with standard migration algorithms. In this thesis a new method of seismic imaging was applied to two marine data sets acquired during the CINCA experiment in 1995: The Fresnel Volume Migration. A comparison between the latter and Kirchhoff Prestack Depth Migration was performed to discuss the additional structural details extracted with the help of Fresnel Volume Migration. Fresnel Volume Migration is based on the idea of restricting the migration operator in a form that the resulting image of a recorded event is limited to the volume in the subsurface that physically contributes to the reflected signal. The Fresnel volumes were calculated using the paraxial ray method. The ray tracing algorithm required information about the emergence angles of the waves arriving at the receivers. A multichannel cross- correlation technique was used to estimate the horizontal slowness sections which comprise the necessary emergence angle information. Several input parameters were studied with the aim to obtain the best images as well as to reduce the computing time. The comparison of the Kirchhoff images with the corresponding Fresnel images of line SO104-07 and, respectively, of line SO104-13 showed a noticeable improvement of the images after Fresnel Volume Migration. A strong suppression of the migration artifacts due to the limitation of the migration operator was demonstrated as well as the reduction of the noise level within the resulting Fresnel images. Thrust faults have been identified after Fresnel Volume Migration in a region where normal faulting due to plate bending was expected. The complex internal structure of the frontal prism at the trench was analyzed and discussed. The intra-plate boundary itself was imaged down to approximately 12 km depth on both lines as well as a downward continuation of the ocean bottom structures underneath the continental slope. Plate parallel faults were observed and interpreted to mark the upper boundary of the subduction channel. In the case of a horst-continent collision, strong compressional forces may occur, possibly resulting in an eastward movement of parts of the overriding plate. The Fresnel images gave an excellent and detailed insight into the normal fault systems along line SO104-07 and also along line SO104-13. Reflections below these normal faults suggested a detachment. The application of the Fresnel Volume Migration method to the marine data sets enabled to visualize certain details of the subsurface within the investigation areas which are not observable in the Kirchhoff images.
Das Auflösungsvermögen herkömmlicher Migrationsmethoden wird sehr häufig durch starkes Rauschen oder das Auftreten von Migrations Artefakten eingeschränkt. Die hier vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der Untersuchung und Implementierung eines neuen seismischen Abbildungsverfahrens, der Fresnel Volumen Migration. Mit dieser Methode wurden zwei Datensätze prozessiert, die 1995 während des CINCA Experiments aufgezeichnet wurden. Es wurde weiterhin ein Vergleich der Ergebnisse mit den entsprechenden Ergebnissen der Kirchhoff Prestack Tiefenmigration durchgeführt. Die mit Hilfe der Fresnel Volumen Migration zusätzlich herausgearbeiteten Strukturen wurden analysiert und diskutiert. Die Fresnel Volumen Migration basiert auf der Idee, den Migrationsoperator so zu begrenzen, dass das resultierende Abbild eines gemessenen Signals auf ein Volumen in der Tiefe beschränkt wird, das physikalisch zum eigentlichen reflektierten Signal beisteuert. Zur Berechnung der Fresnel Volumen wurde paraxiales Ray Tracing benutzt. Um Ray Tracing durchführen zu können ist die Kenntnis der Einfallsrichtung der Wellen an den Empfängern erforderlich. Eine Kreuzkorrelation wurde durchgeführt um die horizontale Slowness zu berechnen, die die notwendige Winkelinformatione beinhaltet. Um die bestmöglichsten Ergebnisse zu erzielen und die Rechenzeit zu verkürzen wurden außerdem verschiedene Parameter untersucht. Der Vergleich zwischen Kirchhoff Prestack Tiefenmigration und Fresnel Volumen Migration der beiden Linien zeige eine deutliche Verbesserung der Abbilder zugunsten der neuen Methode. Durch die Beschränkung des Migrationsoperators konnten sowohl Migrations Artefakte unterdrückt als auch das Rauschen signifikant reduziert werden. In einigen Regionen entlang der Profile wurden Überschiebungen identifiziert, die aufgrund der Plattenbiegung eigentlich durch Abschiebungen geprägt sein müssten. Die komplexe innere Struktur des Frontalkeils wurde analysiert und diskutiert. Die Oberkante der subduzierten Nazca Platte konnte bis in eine Tiefe von etwa 12 km dargestellt werden. Auf beiden Linien zeigten sich subduzierte, Horst-Strukturen unterhalb des Kontinentalhanges. Störungen wurden gefunden, die sich parallel zur abtauchenden Platte bis in größere Tiefe erstrecken. Sie legen die obere Grenze des Subduktionskanals fest und könnten als Folge einer Horst-Kontinent Kollision entstanden sein. Die in solch einem Falle auftretenden Kompressionskräfte könnten für eine Ostwärtsbewegung einzelner Teile der angrenzenden kontinentalen Kruste verantwortlich gewesen sein. Exzellente Abbilder der Abschiebungen und dem zugehöriger Abscherhorizont entlang der beiden Linien konnten mit Hilfe der Fresnel Volumen Migration gewonnen werden. Die Fresnel Volumen Migration zweier Offshore-Datensätze ermöglichte es viele strukturelle Details des Untergrundes darzustellen, die in solch einer Qualität in den Kirchhoff Ergebnissen nicht zu beobachten waren.