随着人们对地球介质认识的不断深入和地震波传播理论的不断发展,所建立的有效介质模型与地下油气储层的实际情况日益接近。复杂介质模型的地震波场正演模拟研究,对进一步了解实际地层中地震波的传播规律,实际地震资料的地质解释与油气储层预测均有重要的指导意义。为此,理论介质模型的建立应该综合考虑实际地球介质所表现出来的各向异性、粘弹性以及流体孔隙性特征。以固体各向异性理论、Biot双相介质理论和粘弹性理论为基础,从各向异性双相介质出发,引入岩石骨架的粘滞性,建立了三维各向异性粘弹性孔隙介质的本构关系,并进一步推导了地震波在三维各向异性粘弹性孔隙介质中的波动方程。以二维为例,用伪谱法分别实现了各向异性介质、各向异性粘弹性介质、各向异性双相介质以及各向异性粘弹性孔隙介质的波场正演模拟,对模拟结果进行了一系列的对比和波场特征分析。模拟结果表明,各向异性粘弹性孔隙介质模型较好地解释了实际地球介质的粘弹性、各向异性和含流体孔隙特性等波场特征;同时也表明伪谱法是一种有效的正演模拟方法。