dc.contributor.author
Sick, Christof
dc.date.accessioned
2018-06-07T22:09:13Z
dc.date.available
2006-01-30T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/8927
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-13126
dc.description
Title, Summary and Table Of Contents
Introduction and motivation
The CINCA'95 experiment
Preprocessing of the data sets
From Kirchhoff Prestack Depth Migration to Fresnel Volume Migration
Depth images of subduction processes
Migration results from line SO104-07
Fresnel Volume Migration of line SO104-13
Summary and outlook
References
Index
Kirchhoff versus Fresnel images of CINCA line SO104-13
Acknowledgements
dc.description.abstract
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.
de
dc.description.abstract
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.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Subduction Fresnel Volume Migration CINCA Restriction
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::550 Geowissenschaften, Geologie::550 Geowissenschaften
dc.title
Structural investigations off Chile: Kirchhoff Prestack Depth Migration versus
Fresnel Volume Migration
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Serge A. Shapiro
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Rainer Kind
dc.date.accepted
2006-01-24
dc.date.embargoEnd
2006-02-14
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-2006000398
dc.title.translated
Strukturelle Untersuchungen vor der Küste Chiles: Kirchhoff Prestack
Tiefenmigration versus Fresnel Volumen Migration
de
refubium.affiliation
Geowissenschaften
de
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FUDISS_thesis_000000001985
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2006/39/
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FUDISS_derivate_000000001985
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dcterms.accessRights.openaire
open access