侯婉婷， 符力耘*， 魏佳， 王志伟

1 中国石油大学(华东)深层油气重点实验室， 山东青岛 266580 2 中国科学院油气资源研究重点实验室， 中国科学院地质与地球物理研究所， 北京 100029 3 中国科学院大学， 北京 100049

0 引言

高温介质地震波传播是地热资源勘查、岩石圈高温结构探测和深层-超深油气勘探等领域的重要研究课题.一般而言，高温引起岩石黏弹性，快纵波波速随温度增加而降低，其理论基础是热弹性理论，即温度场弹性动力学.热弹性动力学方程由位移场波动方程和温度场扩散方程耦合构成.经典热弹性波动方程(Biot，1956a；Deresiewicz，1957)基于傅里叶抛物型热传导定律，其热平衡瞬间形成，忽略了温度变化趋于平衡需要时间，导致热弹介质中波的速度随频率无限变大的非物理现象(Savage，1966；Armstrong，1984).Lord和Shulman(1967)引入弛豫时间修正傅里叶热传导定律，简称L-S双曲型热辐射模型，解决了经典热弹波动方程的非物理解问题.本文基于L-S双曲型热辐射模型，研究热弹介质中弹性波传播特征和各种热参数对速度频散和振幅衰减的影响.

温度对岩石力学性质的影响以及热弹介质中波传播的研究由来已久.Ackerman等(1966)通过实验验证了Ward和Wilks(1951)提出的热弹性介质中存在热纵波(一种准静态慢纵波).Rudgers(1990)对含弛豫时间的L-S型热弹性动力学方程进行频散分析，从理论上预测热弹性介质中存在快纵波、横波和热波的传播，两个纵波为热耗散衰减波而横波不受介质热特性的影响.Carcione等(2018)和Wang等(2019)分别利用伪谱法和格林函数法……