摘要：纵横波波场分离是弹性波偏移方法的必要条件，通过纵横波成像的差异可以获取更多地下介质的信息．目前所用的纵横波波场分离方法多采用Helmholtz分解，这样得到的波场不仅物理意义发生了变化，振幅和相位也会发生改变．本文采用纵横波解耦的弹性波方程，将其应用于三维介质，对比分析了纵横波解耦方法相对传统Helmholtz分解方法在相位、振幅上的优势．将该解耦的波场分离方法应用于弹性波逆时偏移，能得到相位、振幅和物理意义不受改变的偏移结果．但是该解耦方法分离得到的纵横波波场均为矢量场，将该波场分离方法用于弹性波逆时偏移，还需要解决矢量场如何得到标量成像结果的问题．本文引入了Poynting矢量，通过Poynting矢量对矢量波场进行标量化，这样就能得到保振幅、相位，且无极性反转的标量PP和PS成像结果．同时针对s波Poynting矢量求取不准确的问题，采用拟s波应力场和s波速度场得到了更加准确的s波Poynting矢量．理论计算证明了本文采用的3D波场解耦的矢量波场分离方法的正确性和引入Poynting矢量对矢量波场进行标量成像的有效性．

关键词：纵横波解耦 矢量波场分离 3d poynting矢量 标量成像条件 

单位：中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室; 北京100029; 中国科学院地球科学研究院; 北京100029; 中国科学院大学; 北京100049; 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室; 北京100029