第三章---地震層序與地震相分析-層序地層學(xué)-及其在油氣勘探中的應(yīng)用-教學(xué)課件

1、層序地層學(xué)及其在油氣勘探中的應(yīng)用第三章 地震層序與地震相分析第三章 地震層序與地震相分析一、地震層序的劃分 1地震層序劃分的標(biāo)志 層序地層學(xué)應(yīng)用反射波的終止 (消失) 現(xiàn)象如圖3-1劃分層序。 根據(jù)地質(zhì)事件在地震上的響應(yīng)劃分為協(xié)調(diào) (整一) 關(guān)系和不協(xié)調(diào) (不整一) 關(guān)系2種類型。協(xié)調(diào)關(guān)系相當(dāng)于地質(zhì)上的整合接觸關(guān)系，不協(xié)調(diào)關(guān)系相當(dāng)于地質(zhì)上的不整合接觸關(guān)系。他們又根據(jù)反射終止的方式區(qū)別為削截 (削蝕) 、頂超、上超和下超4種類型 (圖3-2，圖3-3)。以下分別討論上述4種類型的地震反射特征及其地質(zhì)意義。第三章 地震層序與地震相分析一、地震層序的劃分 第三章 地震層序與地震相分析一、地震層序的劃

2、分 1）削蝕 （削截、侵蝕） 層序的頂部反射終止，既可以是下伏傾斜地層的頂部與上覆水平地層間的反射終止，也可以是水平地層的頂部與上覆地層沉積初期侵蝕河床底面間的終止。它代表一種侵蝕作用，說明在下伏地層沉積之后，經(jīng)過強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或者強(qiáng)烈的切割侵蝕。是劃分層序最可靠的標(biāo)志。(2)頂超 下伏原始傾斜層序的頂部與由無沉積作用的上界面形成的終止現(xiàn)象。它通常以很小的角度，逐步收斂于上覆底面反射上。這種現(xiàn)象在地質(zhì)上代表一種時(shí)間不長的與沉積作用差不多同時(shí)發(fā)生的過路沖蝕現(xiàn)象。頂超與削蝕的區(qū)別在于它只出現(xiàn)在三角洲、扇三角洲沉積的頂積層發(fā)育地區(qū)。 頂超與削蝕屬地層與層序上界面的關(guān)系。第三章 地震層序與地震相分析一

3、、地震層序的劃分 (3)上超 層序的底部逆原始傾斜面逐層終止。它表示在水域不斷擴(kuò)大情況下逐層超覆的沉積現(xiàn)象。根據(jù)距離物源遠(yuǎn)近，上超又可以區(qū)分為近端上超和遠(yuǎn)端上超。靠近物源稱近端上超，遠(yuǎn)離物源稱遠(yuǎn)端上超。只有當(dāng)盆地比較小而物源供應(yīng)充分時(shí)，沉積物才可能越過凹陷中心而到達(dá)彼岸，形成遠(yuǎn)端上超。 (4)下超 層序的底部順原始傾斜面，向下傾方向終止。下超表示一股攜帶沉積物的水流在一定方向上的前積作用，需要注意的是，下超經(jīng)常不指示不整合現(xiàn)象。 上超與下超是地層與層序下部邊界的關(guān)系，當(dāng)?shù)貙邮芎笃跇?gòu)造運(yùn)動(dòng)影響而改變原始地層產(chǎn)狀時(shí)，上超與下超往往不易區(qū)分，可統(tǒng)稱為“底超”。 第三章 地震層序與地震相分析一、地震層

4、序的劃分 Brown和Fisher (1979) 根據(jù)反射終止與不整合面的關(guān)系，區(qū)分為侵蝕不整合面與沉積型不整合面 (圖3-4)。他們把Mitchum等劃分的削蝕稱侵蝕型不整合，而頂超和下超都?xì)w結(jié)為沉積型不整合。這種成因上的分類與不整合面的性質(zhì)聯(lián)系起來，更富于地質(zhì)意義。如果沿不整合面追蹤分析時(shí)間序列，則可以估算沉積間斷的大小。 由上述討論中可以看出，在對待分層標(biāo)志的不整合面上，層序地層學(xué)的概念和傳統(tǒng)的不整合概念，有著明顯的不同，除了角度不整合、非整合和侵蝕不整合外，在地震剖面中，還在地層內(nèi)部發(fā)現(xiàn)眾多的上超式的超覆不整合。 第三章 地震層序與地震相分析一、地震層序的劃分第三章 地震層序與地震相分

5、析一、地震層序的劃分 層序地層分層較傳統(tǒng)的不整合分層，有如下一些長處：它透視了地下廣大面積中地層在三度空間中的關(guān)系，這是傳統(tǒng)方法做不到的；它的分層較之傳統(tǒng)不整合分層要詳細(xì)，而且層間關(guān)系準(zhǔn)確；它揭開了地層和不整合面的成因，有助于解釋盆地的歷史發(fā)展；最重要的一點(diǎn)是在不整合的上下出現(xiàn)的削蝕、上超、頂超地段，恰恰是形成油氣藏的良好場所。因此詳細(xì)地分層，并研究上下地層間的接觸關(guān)系，應(yīng)當(dāng)作為地震地層解釋人員的重要任務(wù)。 第三章 地震層序與地震相分析一、地震層序的劃分 2標(biāo)準(zhǔn)剖面的建立和層序的分級(1)標(biāo)準(zhǔn)剖面的建立 要建立一個(gè)新區(qū)的地層層序，必須在它的地理分布范圍內(nèi)，選擇幾條典型剖面作為標(biāo)準(zhǔn)剖面。 選擇標(biāo)

6、準(zhǔn)剖面的原則是：選擇地層發(fā)育齊全，厚度大而又能延續(xù)到斜坡上的剖面作為劃分層序的基礎(chǔ)。 要分別選擇垂直水流方向和沿水流方向盡可能多過井的十字交叉剖面做為標(biāo)準(zhǔn)剖面。 避開斷層和沉積過薄的隆起區(qū)或剝蝕區(qū)。 當(dāng)有幾個(gè)沉積中心時(shí)，分別建立每個(gè)沉積中心的標(biāo)準(zhǔn)剖面，便于研究各凹陷之間在沉積歷史上的差異。 在一個(gè)新區(qū)建立標(biāo)準(zhǔn)剖面的目的是為了全區(qū)對比“統(tǒng)一”。在層序地層學(xué)中，我們稱其為“閉合”，也就是說，同一個(gè)同相軸，層位要“相當(dāng)”，不能“串相位”。顯然，在一個(gè)凹陷內(nèi)僅僅建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)剖面是不夠的，起碼要有4條剖面，即主測線、聯(lián)絡(luò)測線各二條，組成“井字”，逐層逐條追蹤，直到“閉合”才算完成了層序解釋的任務(wù)。 第三

7、章 地震層序與地震相分析一、地震層序的劃分 (2) 地震層序的分級 按照地震層序規(guī)模的大小，可把沉積層序劃分為二級，即超層序和層序。 超層序：從水域最大到最小時(shí)期沉積的地層層序。它往往是區(qū)域性的，并包括幾個(gè)層序。據(jù)Vail等分析，大部分超層序是在海面相對變化的二級周期 (超周期) 期間沉積的。 層序：是超層序中的次一級地層單元，水域相對擴(kuò)大和縮小，它可以是區(qū)域性的，也可以是局部的。 有時(shí)根據(jù)需要也可以把幾個(gè)層序稱為一個(gè)層序組，把幾個(gè)層序組稱為一個(gè)超層序。第三章 地震層序與地震相分析一、地震層序的劃分 3地質(zhì)分層、地震分層與層序地層學(xué)分層的區(qū)別與聯(lián)系 地質(zhì)分層是根據(jù)鉆井取心的巖性、古生物及其它特

8、征作出的。而更大量的分層則是依據(jù)測井曲線特征得出的。 地震分層是根據(jù)剖面中的連續(xù)強(qiáng)相位確定的。多年來每個(gè)探區(qū)都已形成一套統(tǒng)一的波組劃分方案，并指導(dǎo)著地震解釋和油氣勘探。不過它們主要是用來進(jìn)行構(gòu)造解釋。 層序地層的分層則是為了滿足地層學(xué)和沉積學(xué)研究，根據(jù)地震反射特征中提出的分層意見。這一工作近年來才剛剛開始，還沒有形成各大探區(qū)統(tǒng)一的分層方案。盡管上述3種分層方案應(yīng)當(dāng)是統(tǒng)一的，然而由于客觀地質(zhì)現(xiàn)象的復(fù)雜性，由于地震資料垂向分辨率的限制，以及其它技術(shù)上的原因，在目前狀況下，要做到完全的統(tǒng)一還有困難。 從地質(zhì)分層上看，盡管人們努力從古生物解釋方面力求明確地層的時(shí)代 (時(shí)間) 界面，但是由于資料獲取方面

9、的困難，實(shí)際上，除了代、紀(jì)、世級的分層外，在更細(xì)的分層上，更多的還必須依靠測井資料確定的巖石地層單元。在某些地區(qū)或某些地段，它們的穿時(shí)現(xiàn)象是十分明顯的。不克服這些弱點(diǎn)，將會(huì)給油氣勘探帶來重大影響。 第三章 地震層序與地震相分析一、地震層序的劃分 地震分層的波組劃分，在多數(shù)情況下是和主要的地質(zhì)分層界面一致的，然而，有兩種情況經(jīng)常出現(xiàn)，并造成地層學(xué)解釋上的困難。一是某些地震波組只是明顯的層序內(nèi)部的物理界面，而不是更有地質(zhì)意義的層序界面 (它們有時(shí)是不十分明顯的)；一是出于構(gòu)造解釋的要求。在野外施工或室內(nèi)處理上，采用了不適當(dāng)?shù)念l帶寬度及不適當(dāng)?shù)奶幚沓绦?，人為地制造了一些又黑又粗的反射同相軸。這樣雖然

10、突出了某些同相軸，便利于構(gòu)造圖的編制，卻模糊或壓制了具有更重要的地質(zhì)意義的層序界面。因此，從層序地層學(xué)研究的需要出發(fā)，適當(dāng)?shù)靥岣哳l率、適當(dāng)?shù)剡x擇疊加速度、適當(dāng)?shù)刈髯硬ㄌ幚砗瓦x擇合適的疊加方式、精細(xì)的靜校正以及正確的處理程序，盡可能地排除噪聲，盡可能多地顯示出地下反射界面，應(yīng)當(dāng)成為當(dāng)前地震工作中的重要任務(wù)。當(dāng)然，即使如此，也還會(huì)有某些重要層序劃不出來。在這種情況下，結(jié)合測井曲線編制精細(xì)的地質(zhì)和地震模型，結(jié)合VSP (垂直地震剖面) 資料，取得對地層細(xì)節(jié)的了解是十分重要的。 第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志1地震相的概念 地震相這一名詞來源于沉積相， yx (1958) 認(rèn)為“

11、相是一定巖層生成時(shí)的古地理環(huán)境及其物質(zhì)表現(xiàn)的總和”，因此，地震相可以理解為沉積相在地震剖面上表現(xiàn)的總和。正如Sheriff（1982）所說“地震相是由沉積環(huán)境（如海相或陸相）所形成的地震特征。” 按Brown的概念，地震相是指有一定分布面積的三維地震反射單元，其地震參數(shù)，如反射結(jié)構(gòu)，振幅、連續(xù)性、頻率和層速度、與相鄰單元不同。它代表產(chǎn)生其反射的沉積物的一定巖相組合、層理和沉積特征。 第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志 研究地震相的目的在于分析層序的沉積環(huán)境及古地理，重塑盆地的沉積史和構(gòu)造史，預(yù)測生、儲(chǔ)、蓋相帶及地層、巖性圈閉。它是沉積盆地分析的一種新手段，特別是在鉆井有限的情

12、況下，它能從發(fā)展觀點(diǎn)給人以沉積盆地的整體概念。在當(dāng)代數(shù)字地震處理技術(shù)日新月異的形勢下，地震相分析正在日益顯示巨大的潛力，引起國內(nèi)外石油地質(zhì)學(xué)家和地球物理學(xué)家的廣泛注意。 根據(jù)地震相的定義，在地震剖面上反射特征的任何變化，只要與巖性或沉積特征變化有關(guān)，并且有一定的空間范圍，都可定義為地震相。 至于一些與構(gòu)造有關(guān)的現(xiàn)象，如地層擠壓變形、泥、鹽和火山巖刺穿體等，在地震剖面上也有清楚的表現(xiàn)。但它們不屬于地震相的范疇，分析時(shí)不能用相來描述。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志2地震相劃分標(biāo)志 劃分地震相的標(biāo)志很多，但應(yīng)用比較廣泛的，主要的地震相標(biāo)志是地震反射的外部幾何形態(tài)、內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)、

13、振幅、頻率、連續(xù)性等。以下分別敘述他們的特點(diǎn)及其地質(zhì)意義。(1)外部幾何形態(tài) 通過研究地震相單元的外部幾何形態(tài)及其空間展布，可以了解總的沉積環(huán)境、沉積物源和地質(zhì)背景。 外部幾何形態(tài)可以分為席狀、席狀披蓋、楔形、灘形、透鏡狀、丘形和充填型等(圖3-5)。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志席狀 (或板狀)：它是地震剖面上最常見的外形之一，其主要特點(diǎn)是上下界面接近于平行，厚度相對穩(wěn)定，可代表深湖、半深湖等穩(wěn)定沉積。 席狀披蓋：反射層上下界面平行，但彎曲地蓋在下伏沉積的不整合地形之上，它代表一種均勻的、低能量的與水底起伏無關(guān)的沉積作用，席狀披蓋一般沉積規(guī)模不大，往往出現(xiàn)在礁、鹽丘、泥

14、巖刺穿或其它古地貌單元上。楔狀：也是常見的外形之一，其特點(diǎn)是在傾向方向上厚度逐漸增厚，而后地層突然終止，在走向方向則常呈丘狀。楔狀代表一種快速、不均勻下沉作用，往往出現(xiàn)在同生斷層的下降盤及大陸斜坡側(cè)壁的三角洲、濁積扇、海底扇中。 灘狀：其特點(diǎn)是頂部平坦而在邊緣一側(cè)反射層的上界面微微下傾，一般出現(xiàn)在陸架邊緣，地臺(tái)邊緣和碳酸鹽巖臺(tái)地邊緣。透鏡狀：特點(diǎn)是中部厚度大，向二側(cè)尖滅，外形呈透鏡體。一般出現(xiàn)在古河床、沿岸砂壩處，有時(shí)在沉積斜坡上也可見到透鏡體。 第三章 地震層序與地震相分析丘形：丘形的特點(diǎn)是凸起或?qū)訝畹貙由下?，高出圍巖。上覆地層上超于丘形之上，大多數(shù)丘形是碎屑巖或火山碎屑的快速堆積或者生物長

15、生形成的正地形。 充填型：它的判別標(biāo)志是下凹的底面，它反映了沖刷一充填的構(gòu)造或斷層、構(gòu)造彎曲、下部物質(zhì)流失引起的局部沉降作用，根據(jù)外形的差別可劃分為河道充填、海槽充填、盆地充填和斜坡充填等。二、地震相概念及劃分標(biāo)志第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志 充填型： 根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)還可以劃分為上超充填、丘形上超充填、發(fā)散充填、前積充填、雜亂充填和復(fù)合充填等 (圖3-6)。充填型代表各種成因不同的沉積體，如侵蝕河道、海底峽谷、海溝、水下扇、滑塌堆積等。河道充填的規(guī)模雖小，但意義重大。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志 丘形充填和前積充填具有重要意義，丘形充填與沉積物兩側(cè)

16、斜坡的重力下滑、丘形體中心和兩翼沉積物的差異壓實(shí)有關(guān)。但是最根本的原因還在于沉積物的局部地段堆積過快、過多。因此，一旦發(fā)現(xiàn)丘形充填就應(yīng)仔細(xì)研究透過丘形體的縱橫向測線，找出它們的物源，并恢復(fù)它的古沉積體系，而不宜簡單地把它們的成因歸結(jié)為構(gòu)造力的橫向擠壓。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志 前積充填往往和扇或三角洲有密切關(guān)系。 研究盆地充填必須與研究盆地的性質(zhì)緊密聯(lián)系。就一個(gè)盆地或凹陷的性質(zhì)來說有侵蝕型的 (如侵蝕谷)、有拗陷型的、有地塹型的、有單側(cè)斷陷 (箕狀斷陷) 型的，不同性質(zhì)的盆地(或凹陷、谷地、斷陷) 對其上覆地層的充填類型有明顯的影響。解釋人員應(yīng)當(dāng)擺脫單純的形態(tài)或地震

17、相分類，通過分析找出它們的成因特征。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志 (2) 內(nèi)部反射結(jié)構(gòu) 內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)指的是地震剖面上層序內(nèi)部反射波之間的延伸情況和其相互關(guān)系。它們是鑒別沉積環(huán)境最重要的地震相標(biāo)志。RMMitchum等人 (1977) 根據(jù)內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)的形態(tài)劃分為平行與亞平行、發(fā)散、前積、波狀、雜亂反射結(jié)構(gòu)以及無反射等?，F(xiàn)將各種反射結(jié)構(gòu)的特征和所代表的地質(zhì)意義討論如下： 第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志平行與亞平行結(jié)構(gòu)：該反射結(jié)構(gòu)以及反射層平行或微微起伏為其主要特征。它往往出現(xiàn)在席狀、席狀披蓋及充填型單元中。代表均勻沉降的陸架三角洲臺(tái)地或穩(wěn)定的盆地平原

18、背景上的均速沉積作用 (圖3-7)。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志發(fā)散反射結(jié)構(gòu) ：特點(diǎn)是相鄰二個(gè)反射層的間距向同一個(gè)方向增大 (圖3-7)，一般在收斂的方向上反射層突然終止。出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是由底面的上超或頂面上的頂超或侵蝕造成的，也可能是由于地層厚度向上傾方向變薄，低于地震分辨率的緣故。發(fā)散結(jié)構(gòu)一般出現(xiàn)在楔狀單元中，說明沉積速度差異不均衡沉積。在滾動(dòng)背斜上，三角洲前緣砂巖和頁巖反射層系向同期形成的同生斷層方向有明顯的發(fā)散現(xiàn)象，它是油氣聚集的有利地帶。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志前積反射結(jié)構(gòu)：前積反射結(jié)構(gòu)通常反映某種攜帶沉積物的水流在向前 (向盆地

19、)推進(jìn)(前積) 的過程中由前積作用產(chǎn)生的反射結(jié)構(gòu)，這種反射結(jié)構(gòu)在地震剖面上最容易識(shí)別。傾向剖面上相對于其上下反射層系均是斜交的，JLRich (1951) 稱為退覆反射或傾斜型反射層系，它是陸架臺(tái)地或三角洲體系向盆地方向遷移過程中沉積在三角洲前緣或大陸坡環(huán)境內(nèi)巖相的地震響應(yīng)。L FBrown等 (1979) 把這一過程稱之為同向遞進(jìn)相。 根據(jù)前積反射結(jié)構(gòu)內(nèi)部形態(tài)上的差別，可以劃分為S型、斜交型、S復(fù)合斜交型、切線斜交型和疊瓦型5種 (圖3-8)。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志S型前積反射結(jié)構(gòu)：一般具有完整的頂積層、前積層和底積層。S型前積結(jié)構(gòu)連續(xù)性最好、振幅較強(qiáng)、周期向盆

20、地方向則逐漸變窄。它代表一種水流能量較低的沉積環(huán)境。該反射結(jié)構(gòu)橫向變化，向上傾方向呈S斜交復(fù)合型結(jié)構(gòu)，向下傾方向往往過渡為平行結(jié)構(gòu)，傾角小于l。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志斜交型前積反射結(jié)構(gòu) (平行斜交型)：由很多相對傾斜而又互相平行的反射組成，其上傾方向?qū)ι辖缑骓敵蛳魑g、下傾方向下超于下界面之上。也就是說沒有頂積層也沒有底積層，只有傾斜的前積層。前積層的視傾角最大可達(dá)10度。地震反射連續(xù)性較低，振幅較弱，周期窄，向盆地方向也窄。斜交型前積代表沉積物供應(yīng)速度快，水流能量大，改造作用較強(qiáng)的沉積條件。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志切線斜交型前積反射結(jié)

21、構(gòu)：切線斜交型是由斜交型派生出來的一種反射結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是無頂積層，有前積層，在前積層的下部傾角逐漸減小，過渡為傾斜平緩的底積層，呈切線型下超，切線斜交與斜交型相似，同樣代表快速堆積高能量的沉積機(jī)制，所不同的是底部能量減弱，因此，能量小于斜交型。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志S斜交復(fù)合型前積反射結(jié)構(gòu)：S斜交復(fù)合型由S型與斜交型前積組合而成，其特點(diǎn)是S型與斜交型反射層交互出現(xiàn)。地震反射振幅中高，連續(xù)性好。它是在前積和過路沖蝕雙重作用下形成的，由于沖刷部分頂積層，因此，能量高于S型但低于斜交型。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志疊瓦狀前積反射結(jié)構(gòu)：其特點(diǎn)是在二

22、個(gè)平行的上下界面之間，有幾組微微傾斜的互相平行的，不連續(xù)的反射層，它們無頂積層也無底積層，只有前積層，每一組前積層沉積完之后，相繼沉積后一組前積層。排列圖形很像“疊瓦”而得名。該反射結(jié)構(gòu)代表一種淺水環(huán)境下短期強(qiáng)水流堆積。Berg(1982)認(rèn)為，在浪控三角洲前緣堆積的沿岸砂壩(沙垅)，也可以形成疊瓦狀前積結(jié)構(gòu)。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志 前積結(jié)構(gòu)在不同方向的測線上，表現(xiàn)形式不同，在傾向方向呈楔形前積型，在走向方向則呈丘形前積(圖3-9)。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志波狀反射結(jié)構(gòu)：由不規(guī)則的、不連續(xù)亞平行的反射組成，常有許多非系統(tǒng)性的反射終止和同

23、相軸分裂現(xiàn)象、波動(dòng)起伏幅度小，接近地震分辨率的極限(圖3-lO)。波狀反射結(jié)構(gòu)側(cè)向變?yōu)楸容^大的明顯的斜坡沉積模式，向上遞變?yōu)槠叫蟹瓷?。該反射結(jié)構(gòu)代表一種分散弱小水流或河流之間的堆積，解釋為前三角洲或三角洲之間的指狀交互的較小的斜坡朵葉地層。有些書也稱之為亂崗狀，在名稱上容易與雜亂狀混淆，但反射結(jié)構(gòu)不同，為區(qū)別二者的特征，故稱其為波狀反射結(jié)構(gòu)。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志雜亂狀反射結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)是不連續(xù)的、不規(guī)則的反射，振幅短而強(qiáng)。它可以是地層受劇烈變形，破壞了連續(xù)性之后造成的，也可以是在變化不定相對高能環(huán)境下沉積的，在滑塌構(gòu)造、充填河道、高度斷裂、褶皺或扭曲的地層，都可能產(chǎn)

24、生這種反射結(jié)構(gòu)。 事實(shí)上，許多火成巖侵入體，泥丘(鹽巖)刺穿以及深部地層都可能出現(xiàn)雜亂反射結(jié)構(gòu)。這些地質(zhì)體本身可能是均質(zhì)的或成層的。但因?yàn)樗鼈兎瓷淠芰刻?，低于隨機(jī)噪聲的水平，而呈現(xiàn)不規(guī)則的雜亂結(jié)構(gòu)。另外鹽體與圍巖界面不規(guī)則也是形成雜亂反射的原因。無反射：沒有反射反映了縱向上沉積作用的連續(xù)性，如厚度較大的快速和均勻的泥巖沉積，它們有利于碳?xì)浠衔锏纳珊统瑝簬У男纬伞o反射有時(shí)也反映均質(zhì)的、無層理的、高度扭曲的或者傾角很陡的砂巖、泥巖、鹽巖、礁和火成巖體。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志(3)振幅 振幅是質(zhì)點(diǎn)離開它平衡位置的最大位移。根據(jù)物理學(xué)可知振幅能量的大小與振幅平方成

25、正比。 振幅直接與波阻抗差有關(guān)，波阻抗差高，則振幅強(qiáng)，波阻抗差低，則振幅弱。為了便于描述我國大部分地區(qū)，根據(jù)振幅的強(qiáng)弱分為強(qiáng)中弱3級(圖3-11)。 強(qiáng)振幅：時(shí)間剖面上振幅超過1個(gè)地震道； 中振幅：振幅在時(shí)間剖面上大于12小于1個(gè)地震道間距； 弱振幅：振幅在時(shí)間剖面上小于12個(gè)地震道間距。 振幅的快速變化說明二組地層中的一層或二組地層的性質(zhì)發(fā)生了巨大的變化。相反，振幅在大面積內(nèi)是穩(wěn)定的，說明上覆和下伏地層巖性之間連續(xù)性良好，巖性和物性在橫向上變化不大。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志(4)連續(xù)性 指同相軸連續(xù)的范圍。連續(xù)性直接與地層本身的連續(xù)性有關(guān)，連續(xù)性愈好，沉積的能量變

26、化愈低，沉積條件就愈是與相對低的能量級變化有關(guān)。根據(jù)同相軸連續(xù)排列的長短分為好、中、差3級(圖3-12)。其分級標(biāo)準(zhǔn)如下： 連續(xù)性好：同相軸連續(xù)的長度大于一個(gè)疊加段； 連續(xù)性中等：同相軸連續(xù)長度大于12疊加段； 連續(xù)性差：同相軸連續(xù)長度小于12疊加段；第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志(5)波形排列 這里指的是同相軸排列的形狀，它反映互相接近的地層間的沉積環(huán)境，如果波形排列在橫向變化不大或變化緩慢，說明地層變化不大，常常出現(xiàn)在低能沉積環(huán)境中(粉砂、泥灰質(zhì)粘土和懸浮物質(zhì)形成的沉積等)。如果波形排列變化迅速，說明地層變化速，常在高能環(huán)境中，如河道沉積、夾有“砂壩”的三角洲平原沉積

27、、濁流沉積等。 根據(jù)同相軸排列組合的形狀，可以分為雜亂、波狀、平行和復(fù)合波形排列4種（圖3-13）雜亂：同相軸排列方向無規(guī)律，而短。 波狀：同相軸排列呈波狀。 平行：相鄰?fù)噍S排列近于平行。 復(fù)合波形：包括平行夾波狀下平行等。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志（6）視頻率 頻率表示質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)，而視頻率指地震時(shí)間剖面中及反射同相軸呈現(xiàn)的頻率，一般： 按相位排列稀疏程度分為高、中、低三級 (圖3-14)。高頻：相鄰?fù)噍S緊密排列，“能量團(tuán)”前部呈“尖峰狀”。中頻：相鄰?fù)噍S間距相等，“能量團(tuán)”前部較鈍。低頻：相鄰?fù)噍S間距稀疏。 頻率橫向變化小說明地層穩(wěn)定、往往產(chǎn)

28、生在低能沉積環(huán)境中。如果頻率橫向變化大，說明巖性快速變化；一般產(chǎn)生在高能沉積環(huán)境中。第三章 地震層序與地震相分析二、地震相概念及劃分標(biāo)志 以上所講的6項(xiàng)地震相劃分標(biāo)志，外部幾何形態(tài)和內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)劃分地震相時(shí)，比較直觀，由于不同沉積相都有其獨(dú)特的堆積幾何形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此受到國內(nèi)外地質(zhì)工作者的廣泛應(yīng)用。振幅、頻率等參數(shù)受客觀和主觀因素影響較大，如野外激發(fā)條件：使用儀器型號(hào)、性能以及處理資料選取參數(shù)的變化，帶來某些多解性。因此，二者需要互相配合，綜合解釋才能獲得比較圓滿的結(jié)果。 劃分地震相除上述標(biāo)志之外，還有其它很多標(biāo)志，如層速度、豐度等等。各地區(qū)可以根據(jù)本區(qū)的特殊情況提出自己的獨(dú)特標(biāo)志。此外，

29、還有一些物理參數(shù)極待開發(fā)和應(yīng)用，如極性、相位、橫波速度、泊松比等。在利用動(dòng)力學(xué)參數(shù)特征進(jìn)行解釋時(shí)，其成功的關(guān)鍵在于采集、處理、顯示等技術(shù)條件的統(tǒng)一，通過地震模型找出它們與客觀地質(zhì)現(xiàn)象的內(nèi)部聯(lián)系以及選擇適宜的對比標(biāo)志。 第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 地震相分析是研究由于地質(zhì)因素的變化引起地震層序或體系域內(nèi)的地震反射參數(shù)的變化，即是要根據(jù)地震信息，將具有相對一致的地震反射參數(shù)的實(shí)體，作為一個(gè)地震相單元，以區(qū)別于相鄰的，具備不同的地震反射參數(shù)的其它實(shí)體。因此，一個(gè)具有本身特點(diǎn)的地震反射參數(shù)的地震相單元，就代表一種地震相。在識(shí)別出地震相單元以后，便可確定其邊界，并進(jìn)行巖相和沉積環(huán)境解釋。

30、 1地震相分析方法 將地震參數(shù)(地震相標(biāo)志)按其屬性可分為三大類： 幾何參數(shù)：反射結(jié)構(gòu)、外形； 物理參數(shù)：反射連續(xù)性、振幅、頻率； 速度巖性參數(shù)：層速度、巖性指數(shù)、砂巖含量。 其中前二類是定性參數(shù)，速度巖性參數(shù)近些年來正在由定性向半定量、定量方向發(fā)展。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 (1)尋找前積反射結(jié)構(gòu) 地震相分析的第一步，就是尋找那些特征明顯、容易解釋的地震相。在地震剖面上，最容易識(shí)別，環(huán)境意義最明顯的反射結(jié)構(gòu)是前積結(jié)構(gòu)。大型前積結(jié)構(gòu)一般與三角洲伴生，能指示盆地主要物源和主要水流方向。在陸相斷陷盆地還能找到一些中、小型前積結(jié)構(gòu)，反映沖積扇、近岸水下扇和濁積扇。前積結(jié)構(gòu)常常構(gòu)成盆

31、地的地震相格架。例如在渤海灣盆地的斷陷中，識(shí)別出S型、斜交型、S斜交復(fù)合型、疊瓦狀、帚狀、雜亂和前積退積等7類9種基本的前積結(jié)構(gòu)類型 (圖3-15)?，F(xiàn)將后3類地震相介紹如下：第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 帚狀前積結(jié)構(gòu)(圖3-15(g)：其內(nèi)部反射從一側(cè)出發(fā)，呈放射狀向下傾方向發(fā)散，下超于下伏地層之上。解釋為陡坡下的快速堆積體。如近岸水下扇，沖積扇等(圖3-16)。 三、地震相分析雜亂前積結(jié)構(gòu)(圖3-15(h)：內(nèi)部反射不連續(xù)，但總體具有向前積斜坡傾斜的優(yōu)選方位，指示了沉積時(shí)的物源方向。它是以砂、礫為主的高能環(huán)境沉積物快速前積的結(jié)果，一般

32、解釋為近岸水下扇或扇三角洲，見圖3-17。前積退積結(jié)構(gòu)(圖3-15(i)：是一種特殊類型的前積結(jié)構(gòu)。下部為S形前積，在平坦湖底下超，上部隱約可見退覆反射。鉆井證實(shí)為以砂巖為主的近岸水下扇堆積，從下向上粒度顯示細(xì)粗細(xì)變化，反映扇進(jìn)扇退完整旋回，退覆面為一斜坡，上有披蓋反射。 以上3種結(jié)構(gòu)反映了明顯不同的沉積地形：帚狀前積結(jié)構(gòu)最陡，雜亂前積結(jié)構(gòu)次之，前積退積結(jié)構(gòu)最緩。 第三章 地震層序與地震相分析第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 (2)劃分非前積反射結(jié)構(gòu) 除前積反射結(jié)構(gòu)外，剖面上還有大量的其它反射結(jié)構(gòu)需要?jiǎng)澐?，如平行、發(fā)散、波狀等。它們一般是垂向上加積作用形成的，有的分布范圍大，可穿過幾

33、個(gè)相帶，與前積結(jié)構(gòu)相比，環(huán)境解釋比較困難，往往需要綜合更多的資料。 平行結(jié)構(gòu)：一般出現(xiàn)在凹陷中央，多見于聯(lián)絡(luò)測線（平行凹陷軸線的測線）。特點(diǎn)是同相軸平直、光滑且互相平行。這種結(jié)構(gòu)意味著均一、低能的沉積環(huán)境，通常為深湖、半深湖相沉積所特有。 亞平行-波狀結(jié)構(gòu)：多見于凹陷緩坡及古隆起頂部。特點(diǎn)是局部看同相軸彎曲，不光滑，甚至呈蠕蟲狀，但總體上看同相軸大致是平行的，這種結(jié)構(gòu)反映了橫向上沉積能量的變化，包括多種沉積環(huán)境，如濱淺湖，淺灘，沖積平原、三角洲平原及三角洲間灣等，是最難解釋的一種反射結(jié)構(gòu)。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 發(fā)散結(jié)構(gòu)：多見于斷陷主測線（垂直凹陷軸線的側(cè)線），其特點(diǎn)是低層

34、橫向均勻加厚，內(nèi)部發(fā)散在同一個(gè)方向上出現(xiàn)層間。反映沉積時(shí)基底的差異沉降作用。 雜亂結(jié)構(gòu)：多見于斷陷盆地邊界斷層根部，是一些不連續(xù)、不整一的反射，內(nèi)部缺少有序列的波阻抗界面。反映粗雜沉積物的高速堆積，可解釋為沖積扇或近岸水下扇。 無反射結(jié)構(gòu)：這種反射結(jié)構(gòu)也是常見的。塊狀砂巖、塊狀礫巖和塊狀泥巖都表現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。前兩者一般見于大斷層根部，后者常分布于凹陷內(nèi)部。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析(3)確定反射結(jié)構(gòu)的空間形態(tài) 外部形態(tài)也是一個(gè)重要的地震相標(biāo)志。不同的沉積或沉積體系，在外形上是有差別的。即使是相似的反射結(jié)構(gòu)，往往因?yàn)橥庑尾煌?，也反映了完全不同的沉積環(huán)境。反射結(jié)構(gòu)的外形參數(shù)，常能減少

35、地震相單元可能的地層解釋方案。 重要的外形如圖3-5，它們都是標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)。實(shí)際上，每一種類型都可包括許多細(xì)微的變化，席狀與楔狀、楔狀與丘狀之間還可出現(xiàn)過渡類型。 席狀和楔狀是陸相斷陷湖盆最常見的地震相單元。席狀相單元內(nèi)部通常為平行、亞平行或波狀結(jié)構(gòu)，可代表深湖、半深湖等穩(wěn)定沉積環(huán)境和濱淺湖、沖積平原等不穩(wěn)定沉積環(huán)境，跨越箕狀斷陷湖盆的楔狀相單元包括各種相帶，相分析意義不大；楔狀相單元內(nèi)部若為前積反射結(jié)構(gòu)，常代表扇三角洲；若分布在同生斷層下降盤，而且內(nèi)部為雜亂、空白、雜亂前積或帚狀前積，則是近岸水下扇、沖積扇或其它近源沉積體的較好反映。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 丘狀外形在斷陷盆地

36、邊界也很常見。大型的二維丘狀相單元內(nèi)部常有雙向下超反射?？山忉尀椤半p向前積”，為三角洲走向剖面特征；扇三角洲的走向剖面也常顯示丘狀；湖盆內(nèi)部的中、小型三維丘狀體，特別是在其頂面有披蓋反射出現(xiàn)時(shí)，是濁積扇的極好標(biāo)志(圖3-18)。 充填外形的判別標(biāo)志是下凹的底面，它反映了沖刷充填構(gòu)造或斷層、構(gòu)造彎曲、下部物質(zhì)流失引起的局部沉降作用。內(nèi)部充填可以是不同沉積環(huán)境的產(chǎn)物。其內(nèi)部可表現(xiàn)出各種反射結(jié)構(gòu)(圖3-6)。充填模式在斷陷盆地是常見的。 第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 (4)反射結(jié)構(gòu)與外形組合的合理性分析 自然界的沉積環(huán)境是多種多樣的，在特定的沉

37、積環(huán)境下形成的巖相組合，有特定的層理模式和形態(tài)模式，因地震相單元是沉積相單元的聲阻抗圖象。這將導(dǎo)致縱橫剖面反射結(jié)構(gòu)和外形的特定組合?；谶@種想法，可對識(shí)別的各個(gè)地震相單元的走向、傾向反射結(jié)構(gòu)和外形進(jìn)行組合關(guān)系分析，以排除地震陷井或人為的錯(cuò)誤解釋，這對那些構(gòu)造復(fù)雜的斷陷盆地尤為重要。 分析的一般原則是能量水平必須匹配，即同一沉積的反射結(jié)構(gòu)的外形，必須是同一能量級，代表高能環(huán)境的反射結(jié)構(gòu)和外形不能與代表低能環(huán)境的反射結(jié)構(gòu)和外形匹配，反之亦然。 第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析各種反射結(jié)構(gòu)的一般能量水平是：平行結(jié)構(gòu)低能亞平行；亞平行波狀結(jié)構(gòu)從中能到高能變化；發(fā)散結(jié)構(gòu)從低能到高能變化；前積結(jié)

38、構(gòu)高能；雜亂結(jié)構(gòu)高能到極高能；地震相單元外形的一般能量水平是：席狀從低能到高能變化；楔狀從低能到高能變化；丘狀高能；充填從低能到高能變化。據(jù)此，人們初步總結(jié)了三類配置關(guān)系 走向傾向反射結(jié)構(gòu)組合(表3-1)； 走向傾向外形組合(表3-2)； 同一相單元反射結(jié)構(gòu)外形組合(表3-3)。 這些關(guān)系可供分析時(shí)參考，詳細(xì)的組合關(guān)系分析應(yīng)根據(jù)對現(xiàn)代沉積體系的觀察來研究。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析(5)連續(xù)性、振幅和頻率分析 在完成反射結(jié)構(gòu)和外形的識(shí)別和組合關(guān)系合理性分析之后，應(yīng)當(dāng)在地震相單元內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行反射物

39、理特征的分析。物理特征，如連續(xù)性、振幅和頻率，指相意義雖不如幾何特征簡單明了，但其變化仍直接與巖相變化有關(guān)。物理特征分析是刻劃細(xì)微巖相變化的一個(gè)重要手段，這對于多解的反射結(jié)構(gòu)，如平行和發(fā)散結(jié)構(gòu)尤為重要。 從物理上說，物理參量的指相意義是清楚的，它們的變化指示了沉積能量的變化。 連續(xù)性直接與地層本身的連續(xù)性有關(guān)；連續(xù)性越好，表明地層是與相對低的能量級有關(guān)；反之，連續(xù)性越差，反映地層橫向變化越迅速，沉積能量越高。 振幅直接與波阻抗差有關(guān)。振幅大面積的穩(wěn)定暗示上覆、下伏地層的良好連續(xù)性，反映低能級沉積；振幅快速變化通常表示上覆和(或)下伏地層巖性快速變化，是高能環(huán)境的反映。第三章 地震層序與地震相分

40、析三、地震相分析頻率影響因素比較復(fù)雜，但在去除埋深和資料處理參數(shù)的影響后，一般也與巖性組合有關(guān)。含大量薄砂層的地層通常比泥巖層視頻率高。視頻率的快速橫向變化也說明了巖性的快速變化，因而是高能環(huán)境的產(chǎn)物。 但實(shí)際上，反射物理特征的分析往往效果不理想。一個(gè)重要原因是物理參量難以定量化。對所定義的地震相，不同人常有不同理解，缺乏共同語言。解決這一問題的有效辦法是建立物理參數(shù)圖版和地震相圖版，使物理參數(shù)的地震相分析直觀化。 物理參數(shù)圖版是反映連續(xù)性、振幅和頻率各自單獨(dú)變化的直觀圖。這種變化的判斷是定性的，以肉眼能夠識(shí)別為限。例如，可將物理參數(shù)劃分成如下類型：連續(xù)性高、中、低；相對振幅強(qiáng)、中、弱，變化視

41、頻率高、中、低。 第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 將每種類型的標(biāo)準(zhǔn)地震圖像有序排列在一起，就得到一種物理參數(shù)圖版。也可采用更粗或更細(xì)的劃分。每個(gè)盆地都可建立自己的標(biāo)準(zhǔn)圖版。若采用上述，圖版中連續(xù)、振幅、頻率的不同變化共有36種可能的組合。但實(shí)際上因視頻率參數(shù)是隨深度變化的，不同層序之間難以對比，往往不參與定相。 物理參數(shù)圖版一經(jīng)建立，就成為反射特征描述和地震相劃分的標(biāo)準(zhǔn)。劃分的各種地震相也可采用類似方法用圖版表示，以直觀表達(dá)分析結(jié)果。地震相圖版最好用大比例尺顯示。 應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，物理參數(shù)分析應(yīng)當(dāng)在地震資料采集、處理一致的基礎(chǔ)上進(jìn)行。如果不能做到完全相同，至少不能差別太大，否則無法建立

42、對比標(biāo)準(zhǔn)。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析(6)邊界斷層作圖 在陸相斷陷盆地中有一個(gè)十分特殊的現(xiàn)象，即沿邊界同生斷層一般都分布有大量沖溝。它們是當(dāng)斷層活動(dòng)使下盤基巖上升時(shí)，河道(或水下溝道)長期沖刷基巖面造成的。這些沖溝的形態(tài)用地震資料可真實(shí)地再現(xiàn)出來。這些沖溝通常都是沉積搬運(yùn)通道，其向岸方向連接物源，向湖方向連接近源沉積體。這種現(xiàn)象可稱為“溝扇對應(yīng)關(guān)系”。 如在廊固凹陷，其主要邊界斷層大興斷層上就可觀察到明顯的沖溝(圖3-19)。用地震剖面恢復(fù)了大興斷層的斷面形態(tài)(圖3-20)，圖上清楚顯示了斷面上分布著12條溝系，凹陷陡岸一側(cè)的主要沉積體，不論大小，也不論是近岸水下扇還是扇三角洲

43、，大都與這些溝系有對應(yīng)關(guān)系。而且斷面平均坡度越陡，對應(yīng)關(guān)系越好。沉積體的沉積走向與溝的傾向是大體一致的。 因此，恢復(fù)基巖古地形，可以當(dāng)作一種預(yù)測手段，它不僅能推測沿陡岸一側(cè)沉積體分布的概貌，而且在確定物源和水流方向上與前積結(jié)構(gòu)有相似的作用，也應(yīng)當(dāng)成為一個(gè)地震相標(biāo)志。三、地震相分析第三章 地震層序與地震相分析第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 (7)地震相單元的表達(dá)形式 根據(jù)米切姆(1977)所給的概念，地震相單元是可作圖的三維地震單元，它的地震參數(shù)與相鄰的其它地震單元有明顯的區(qū)別，其外形和內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)，以及它的上、下界限，構(gòu)成了這個(gè)單元的完整的幾何形態(tài)。?？松臼褂肁BC表達(dá)式，將上

44、述參數(shù)綜合在一起，來表達(dá)這地震相單元的幾何形態(tài)特征。ABC表達(dá)式可寫成下式： 第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析A：代表地震相單元上界面的地震反射終端型式，上侵蝕型、頂超型還是整一型的各種類型終端型式記以如下符號(hào)： 侵蝕：E； 頂超：T； 整一：C。B：代表地震相單元下界面的地震反射終端型式，記以如下符號(hào)： 上超：On； 下超：D； 整一：C。C：代表地震相單元地震反射的內(nèi)部結(jié)構(gòu)型式，各種型式分別記以如下符號(hào)：平行：P； 亞平行：SP； 發(fā)散：DV； “S”形：S； 斜交型：OB ； 疊瓦狀：SH； 丘狀：M； 圓丘狀：Hm ； 波狀：Df； 雜亂的：Ch； 無反射的：Rf。 在實(shí)際應(yīng)

45、用時(shí)，還需對投射型式的振幅強(qiáng)弱、連續(xù)性的高低和頻率的高低等作描述，一般記在ABC表達(dá)式的左側(cè)。上述的這些應(yīng)用，近年來已為我國地球物理解釋人員所熟知并已廣泛地應(yīng)用。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 2以古地貌和古水流為地質(zhì)背景建立沉積體系 這一方法是在古地貌的背景上，利用地震反射的外部幾何形態(tài)和內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)研究沉積體的平面展布。據(jù)Fisher和Mcgowen(1967年)，“沉積體系是在成因上由現(xiàn)代或古代沉積作用和沉積環(huán)境聯(lián)系在一起的巖相三維組合”。 掌握了不同沉積體系特征及其在不同盆地內(nèi)的分布規(guī)律，就可以利用已知的資料預(yù)測盆地內(nèi)不同沉積相的分布和它們的形態(tài)。 沉積體系與古地貌有著極為

46、密切的聯(lián)系。可以利用古代地形的輪廊，勾繪古代湖岸線的位置、高山、平原和河流的分布，以及沉積體系的分布。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析(1)古地貌圖和地層等厚圖 在理想情況下，即假設(shè)地層的巖性均一的條件下，只要把目的層段的頂面拉平，量出各地該層段的厚度(在研究中常用其時(shí)間差)，并作成等值線圖，即得該地層的等厚圖(或等時(shí)差圖)。這種圖反映了該層段的厚度變化，也反映了該層段底面在該層段結(jié)束沉積時(shí)的古地貌，然而從理論上講，它還不是真正的古地貌，原因如下： 各處地層的巖性并非均一，它們的壓縮程度相差很大。如欲精確計(jì)算，則應(yīng)根據(jù)各地段層速度的變化，推出各地段總體巖性，并根據(jù)脫壓實(shí)校正方法，恢復(fù)

47、該段地層沉積結(jié)束時(shí)的原始厚度，依照這種厚度作出的等厚圖，將更逼近當(dāng)時(shí)該層底面的古地形變化。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 目前在地震剖面上看到的地層厚度，可能是殘余厚度，在它沉積完成后，在某些地段，特別是盆地的邊緣或盆地中的隆起區(qū)，可能遭到剝蝕，為恢復(fù)它的真實(shí)厚度和真實(shí)邊界，可能采用順地層頂?shù)酌嫘甭实淖匀谎由旆?，交?huì)出推測的尖滅線位置，并用以編圖。 為了校正這一推測厚度是否可靠，也可以利用Ahty(1930)提出的頁巖密度躍差，計(jì)算不整合面上下地層的缺失厚度。 古水深的校正，就是說，地層在當(dāng)初沉積結(jié)束可能并未填滿水體，而可能是沉積在水面以下。因此，這一校正是十分困難的，它需眾多的指

48、示古水深的生物或巖礦標(biāo)志，要取得這些資料是很困難的。在地層層面(即反射界面)大體平行的條件下，可以舍去不管。在存在古階地或者古三角洲平原的情況下，可以古階地或三角洲平原作為原始水深的基準(zhǔn)面，并加以校正。第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析(2)古水流體系及沉積體系的建立 古水流決定了構(gòu)成盆地充填物沉積體的分布、方位和組成。研究水流體系對于了解和預(yù)測各種沉積模式是不可少的(Potter和Pettijohn，1977)。早期的研究方法是通過露頭或取心井資料，研究交錯(cuò)層的產(chǎn)狀或礫石長軸排列方向。70年代采用地層傾角測井綜合巖心資料確定水流方向。上述方法雖好，但在沒有打井的地區(qū)則一籌莫展，而地震

49、相分析則正好可以彌補(bǔ)這一缺陷。 眾所周知，前積結(jié)構(gòu)是一股攜砂水流向盆地推進(jìn)的產(chǎn)物，因此，前積結(jié)構(gòu)的傾斜方向即代表水流方向。利用地震剖面上二條測線上的前積結(jié)構(gòu)采用失量組合的辦法既可確定水流方向。 當(dāng)一條測線前積結(jié)構(gòu)顯示不清，或地形平坦水流方向難以組合時(shí)，可采用砂層等厚圖確定，將砂層厚度增大的方向作為水流的方向(圖3-21)。也可以用地層等厚圖厚度增大的軸線方向，上述水流方向是經(jīng)過構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之后的水流方向。要想根據(jù)前積結(jié)構(gòu)研究古水流方向，關(guān)鍵在于確定前積結(jié)構(gòu)的原始產(chǎn)狀，必須將地層恢復(fù)到未變動(dòng)前的水平狀態(tài)，具體作法如下(圖3-22)： 第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析第三章 地震層序與地震相

50、分析三、地震相分析第三章 地震層序與地震相分析三、地震相分析 根據(jù)2條交叉地震剖面上的前積結(jié)構(gòu)的視傾斜計(jì)算它們的真實(shí)產(chǎn)狀； 根據(jù)地層傾斜值旋轉(zhuǎn)前積結(jié)構(gòu)。這里地層傾斜值可以從構(gòu)造等高線圖上或者交叉測線上量取。旋轉(zhuǎn)前積結(jié)構(gòu)可以用赤平投影網(wǎng)來完成。 根據(jù)上述方法，結(jié)合各種沉積體的地震特征，即可作出一個(gè)盆地或地區(qū)的古水流體系，古沉積體系圖。它們對盆地的資源評價(jià)、有利含油帶的推斷和有利圈閉位置和類型的確定具有十分重要的價(jià)值。 圖323為渤海盆地的沉積體系圖(徐懷大，1982)。由圖看出，在這個(gè)盆地中發(fā)育了各式各樣的沉積體系。其中有些體系恰好與早已發(fā)現(xiàn)或新近發(fā)現(xiàn)的油田位置相重合。三、地震相分析第三章 地震

51、層序與地震相分析第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義 布朗和費(fèi)歇爾(LFBrown and JrWL Fisher，1980)在其所編著的美國石油地質(zhì)學(xué)家協(xié)會(huì)進(jìn)修叢書地震地層學(xué)解釋與石油勘探一書中，將地震相分為4種類型：平行發(fā)散、前積、丘狀披蓋、上超充填。意指地震相最明顯。同時(shí)，還在圣格雷和威德近爾(JBSingree and JMWidmier，1977)對碎屑巖沉積相的地震解釋中，對碎屑巖地震相單元的地震特征及沉積環(huán)境的解釋的基礎(chǔ)上，結(jié)合上述4種地震相類型，作了進(jìn)一步概括和總結(jié)。根據(jù)布朗的總結(jié)，各類型地震相的沉積環(huán)境背景及其相應(yīng)的地震相參數(shù)概括如下： 1平行發(fā)散反射結(jié)構(gòu)地震相

52、其相應(yīng)的沉積環(huán)境有：陸架臺(tái)地、三角洲臺(tái)地、沖積平原遠(yuǎn)端扇三角洲和盆地平原。它們是根據(jù)不同的地震相參數(shù)加以區(qū)分的，見表3-4。 第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義 陸架臺(tái)地環(huán)境：反射結(jié)構(gòu)為平行輕微發(fā)散，在偶爾出現(xiàn)的生長斷層附近為高度發(fā)散；其外部幾何形態(tài)為似席狀到楔狀或板狀；上、下邊界的性質(zhì)。一般是整一的，其上界面可能有海岸上超或底超，底面可能有底超，振幅較強(qiáng)，連續(xù)性好，頻率寬或中等，變化較小。 三角洲臺(tái)地環(huán)境：反射結(jié)構(gòu)在陸架上為平行輕微發(fā)散，在深水三角洲的生長斷層附近為高度發(fā)散；外部幾何形態(tài)，在陸架為席狀楔狀或板狀，向盆地方向?yàn)槔庑瓮?/p>

53、鏡狀；上部邊界通常為整一，偶爾有上超或底超，底部邊界一般為頂超；振幅強(qiáng)中等，連續(xù)性好中等或差，頻率在三角洲的不同部分從較寬中等較窄均有反映。 沖積平原遠(yuǎn)端扇三角洲沉積環(huán)境：反射結(jié)構(gòu)為平行型；外部幾何形態(tài)從似席狀到楔形；上、下界在頂面可見海岸上超，底部一般整一；振幅強(qiáng)弱是變化的，一般弱強(qiáng)，連續(xù)性差，以向陸方向更差，頻率也是變化的，通常較陸架臺(tái)地為窄。 盆地平原沉積環(huán)境：反射的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為平行輕微的發(fā)散；外部形態(tài)似席狀到楔狀；頂?shù)捉缑嬉话闶钦坏模徽穹醯街械?，連續(xù)性好，頻率一般較陸架臺(tái)地窄。 第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義 2以前積反射結(jié)構(gòu)為特征的地震相 其相應(yīng)的沉積環(huán)境有：與前

54、積的陸架臺(tái)地共生的陸坡、與前積的陸架三角洲或陸架邊緣三角洲共生于前三角洲陸坡和與前積的由陸架三角洲共生的陸坡等沉積環(huán)境，如表3-5。 和前積的陸架臺(tái)地共生的陸坡沉積環(huán)境：反射的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為“S”形的，傾向剖面上呈前積型，走向剖面上呈丘型；幾何形態(tài)為透鏡狀；一般上界是整一，下界為下超；振幅中等到強(qiáng)，比較均一，連續(xù)性好中等，頻率在斜坡中部地層最厚處最寬。 和前積的陸架三角洲或扇三角洲共生的陸坡沉積環(huán)境和前三角洲一陸坡沉積環(huán)境；反射結(jié)構(gòu)為斜交的斜坡地形反射，傾向剖面上為前積形，走向剖面上的波狀，或前積到丘狀；幾何形態(tài)為復(fù)雜的扇形；上界為頂超，下界為下超；振幅變化較大一般上部為中等強(qiáng)、下部中等弱，連續(xù)性

55、的變化較大，一般上部和底部較連續(xù)，中部和下部不連續(xù)，頻率也有變化，一般向下傾方向變窄。 第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義 3以丘狀和披蓋反射結(jié)構(gòu)為特征的地震相 其相應(yīng)的沉積環(huán)境有：礁灘環(huán)境、海底峽谷和陸坡下部以及半遠(yuǎn)洋沉積環(huán)境，如表3-6。 礁灘，如陸架臺(tái)地邊緣，后陸架斑礁和塔礁堡礁環(huán)境：內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)呈丘狀的、雜亂的或無反射的；反射的外部幾何形態(tài)是透鏡狀或長條的透鏡狀的；上界為整一的或上超，底面整一；振幅在界面上強(qiáng)，內(nèi)部中弱，常為無反射，連續(xù)性與振幅的特征一致，在界面上強(qiáng)，內(nèi)部不連續(xù)，頻率較寬。 海底峽谷和陸坡下部的近端濁積和滑塌

56、碎屑的沉積環(huán)境：反射的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為復(fù)雜變化的丘狀；反射的外部幾何形態(tài)為不規(guī)則的扇形到丘形；頂界常有侵蝕或整一，底界常見底超；振幅常是變化的，一般較弱，連續(xù)性差，不連續(xù)到雜亂，頻率通常較窄，變化很大。 半遠(yuǎn)洋碎屑沉積環(huán)境：發(fā)育在盆地的近端和陸坡的下部，其反射的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為反映底面形態(tài)的平行反射；外部幾何形態(tài)為席狀；頂?shù)捉缑嫱ǔ檎唬环瓷涞恼穹踔林械?，連續(xù)性好，頻率窄而均一。第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義 4以上超和充填反射結(jié)構(gòu)為特征的地震相 與其相應(yīng)的沉積環(huán)境大致為：海岸上超、陸隆的陸坡前緣充填、海底峽谷充填和其它深水充填的沉積環(huán)

57、境，如表3-7。 海岸及近海上超沉積環(huán)境：反射內(nèi)部結(jié)構(gòu)為平行的海岸上超型；其外部幾何形態(tài)為席狀或板狀；頂部界面常被侵蝕，底界一般為不整合面上的上超；反射的振幅是變化的，通常為弱到中等，連續(xù)性在碎屑巖中較差，但在碳酸鹽巖中較好，頻率一般中等到窄。 陸隆的陸坡前緣充填和上超的陸源碎屑沉積環(huán)境：反射的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為平行發(fā)散型；外部幾何形態(tài)屬楔狀或透鏡狀；頂面一般被前緣的斜坡地形所底超，底面上超；振幅強(qiáng)中等，連續(xù)性中好，頻率窄而均一。 海底峽谷充填沉積環(huán)境：具平行發(fā)散的反射結(jié)構(gòu)；長條形透鏡狀的幾何形態(tài)；頂面通常為整一，底界常為上超；振幅弱到中等，連續(xù)性差中等，頻率般窄，且有變化。 其它的深水充填沉積環(huán)境：

58、具平行發(fā)散或雜亂的反射結(jié)構(gòu)；變化的透鏡狀幾何形態(tài)；頂面整一，底面在所有方向上超；振幅一般弱中等，連續(xù)性為中差中好，頻率是變化的，通常較窄。第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義四、地震相的地質(zhì)意義 因此，根據(jù)地震相是由各地震層序的總體沉積特征所形成的地震響應(yīng)，也就是沉積特征總和在地震剖面上的總體表現(xiàn)。我們進(jìn)行地震相的沉積學(xué)解釋，具體依據(jù)如下： 在有井點(diǎn)區(qū)，利用鉆井剖面的沉積相建立與過井地震剖面地震相的對應(yīng)關(guān)系，將地震相直接轉(zhuǎn)化成沉積相。 在無井點(diǎn)處，依據(jù)地震相參數(shù)自身的沉積學(xué)意義及各參數(shù)之間的組合關(guān)系，對地震相進(jìn)行沉積沉學(xué)解釋，如外部幾何形態(tài)反映沉積體系環(huán)境，沉積物源、地質(zhì)背景。內(nèi)部

59、反射結(jié)構(gòu)反映沉積時(shí)的層理類型、沉積過程。平行反射結(jié)構(gòu)表明當(dāng)時(shí)沉積時(shí)能量相對較弱，說明沉積時(shí)水體較深；前積反射結(jié)構(gòu)反映某種攜帶沉積物的水流在向前(向盆地)推進(jìn)(前積)的過程中由前積作用產(chǎn)生的反射結(jié)構(gòu)，是三角洲體系最明顯的標(biāo)志；連續(xù)性反映了地層本身的連續(xù)性，連續(xù)性愈高，沉積能量變化愈小，表明沉積特征穩(wěn)定；振幅橫向上變化的快慢反映沉積時(shí)能量的變化，振幅變化快反映了高能環(huán)境，振幅變化慢反映了低能環(huán)境，將這些地震參數(shù)組合起來便可推斷當(dāng)時(shí)沉積體系的沉積環(huán)境。第三章 地震層序與地震相分析四、地震相的地質(zhì)意義并將井點(diǎn)處由地震相參數(shù)推斷的沉積相與井點(diǎn)上的沉積相對比，可以大大提高地震相解釋的準(zhǔn)確度。在地震相向沉積

60、相轉(zhuǎn)化上還應(yīng)注意沉積盆地的邊界特征和地震相所處古沉積的位置，由于在不同的盆地邊界發(fā)育不同的沉積體系，如扇三角洲常發(fā)育在斷陷盆地的生長斷層下降盤一側(cè)或陡坡，而正常三角洲多發(fā)育在盆地緩坡或盆地的長軸方向，這對正確解釋沉積體系，地震相所對應(yīng)的沉積環(huán)境也是非常重要的。 在地震相轉(zhuǎn)化成沉積相時(shí)，還要注意區(qū)分同期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對地震相的影響，同期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)致使斷層兩盤沉積環(huán)境發(fā)生明顯差異，而后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使地震相復(fù)雜變化，但沉積相在斷層兩側(cè)不一定有差異。 由于地震相是沉積相在地震剖面上的反映，而沉積相在平面上分布符合沃爾索相律。因此對地震相進(jìn)行沉積學(xué)解釋時(shí)，在平面上也應(yīng)依據(jù)這一原則。同時(shí)也要注意由于大