济南市是我国东部的重要城市,该地区地下水非常丰富,其市区分布着著名的四大泉,北部分布着大量的地热水资源,因此,该地区的地下水运移成为了一个非常重要的研究课题。为了研究该区域的浅层横波速度结构和地下水运移情况,我们使用中国地质科学院地球深部探测中心在济南市区布设的175个短周期地震仪所记录到的近一个月的连续波形数据进行背景噪声互相关计算,得到了稳定的瑞利面波信号,并从中提取到7749条群速度频散和6117条相速度频散,周期范围为0.2秒-2秒。通过反演,我们得到了济南市区0-2千米精细的三维横波速度结构及方位各向异性结构。在此基础上,我们利用其中一条测线的噪声面波数据进行了波形反演,获得了更加精细的速度结构特征。结合当地的地质、水文资料,我们得出以下结论:(1)济南市区中部千佛山断裂和文化桥断裂之间及文化桥断裂以东分布有广泛的高速异常,这可能与该地区的侵入体(称为济南岩体)相关;(2)济南岩体可能并不是一个完整的侵入体,而是在后续的地壳运动中被文化桥断裂错断,被分为东西两块(分别称为东济南岩体和西济南岩体);(3)济南岩体下方有明显的低速层,这个低速层可能是当地深层地下水运移的通道;来自济南市南部山区的大气降水顺着地势下渗,受到济南岩体的阻挡继续向更深部运移,到达济南岩体下方被地温梯度加热,最后绕过岩体到达济南市北部,形成了济南市北部丰富的地热水;(4)济南岩体下方的低速层深度是横向变化的,这可能说明地下水运移的深度在东、西济南岩体下方是不一致的;(5)济南市区南侧有较强的方位各向异性,快波方向为近东西向,这可能与该区域北倾的层状灰岩有关。