第六章地層學(xué)解釋

第六章地層學(xué)解釋第一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日第五章地震資料的地層學(xué)解釋地震資料的地層學(xué)解釋包括以下方面：⑴地層分析通過(guò)劃分地震層序和標(biāo)定地震反射層與地質(zhì)層位關(guān)系進(jìn)而劃分和對(duì)比沉積層序，在弄清地層縱橫向分布的基礎(chǔ)上建立盆地中的地層格架；⑵沉積體系分析（地震相分析）利用地震反射結(jié)構(gòu)、外形等多項(xiàng)參數(shù)，確定地震相類型與分布，結(jié)合已有鉆井和測(cè)井資料，將地震相轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的沉積相或沉積體系，進(jìn)一步確定各成因單元的沉積環(huán)境。⑶沉積盆地分析重塑沉積盆地的構(gòu)造史、沉積史和埋藏史，預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層及生油層位和相帶，并可幫助圈定火山巖、鹽丘、泥丘等巖體形成的圈閉；⑷探索地震地層學(xué)新方法第二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日二、地震地層學(xué)的重要基礎(chǔ)可以形成地震連續(xù)反射的地質(zhì)界面有：層面、不整合面和流體界面。地震反射界面具有兩方面含義：是一個(gè)波阻抗界面；是一個(gè)具有年代地層學(xué)意義的界面。層面：實(shí)際上是殘留沉積作用面，即代表等時(shí)界面，其地震響應(yīng)是年代地層界面的反射；不整合：地質(zhì)歷史中侵蝕面或無(wú)沉積面，由于分割不同巖性或產(chǎn)狀的地層而具有形成反射的條件；對(duì)應(yīng)不整合的反射可是穿時(shí)的（角度不整合）或不穿時(shí)（平行不整合），也具有年代地層學(xué)意義。地層中產(chǎn)生連續(xù)反射的物性界面主要是具有波阻抗差的層面、不整合面.第五章地震資料的地層學(xué)解釋第三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日地震反射在橫向上可穿過(guò)巖性地層界面和不同的巖相。地震地層學(xué)的重要基礎(chǔ)：地震反射界面常常與時(shí)間界面一致。第五章地震資料的地層學(xué)解釋某地區(qū)第三系測(cè)井對(duì)比剖面與左圖對(duì)應(yīng)的合成地震剖面第四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)地震層序分析

劃分地層是地質(zhì)研究的基礎(chǔ)；劃分地震層序是地震地層學(xué)的基礎(chǔ)一、地震層序的概念1．什么是地震層序地震層序是在地震剖面上可識(shí)別出的沉積層序；沉積層序是指一個(gè)地層單元，它由一套整一的、連續(xù)的、成因上有聯(lián)系的地層所組成的，其頂?shù)资且圆徽厦婊蚺c之可對(duì)比的整合面為界。劃分地震層序的關(guān)鍵：識(shí)別不整合和追蹤與之相應(yīng)的平行不整合或整合。即在地震剖面中找出兩個(gè)相鄰的不整合面，分別追蹤到變成整合面的地方，則在這兩個(gè)變成整合面之間的全部地層，就是一個(gè)完整的地震層序。第五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日沉積層序的厚度一般幾十米至幾百米，由于地震分辨率的限制，在地震剖面上只能劃分幾十米以上的地震層序。用鉆井和測(cè)井可劃分出較小的沉積層序。按層序規(guī)模可分三級(jí)：超層序：從水域最高到最低的位置，包括幾個(gè)層序，往往是區(qū)域性的，橫向可追蹤數(shù)百公里；層序：超層序的次一級(jí)單元，由水域相對(duì)擴(kuò)大到縮小引起的，可是局部或區(qū)域的；橫向可追蹤數(shù)十至數(shù)百公里；亞層序：是層序最基本地層單元，常常是局部的；第一節(jié)地震層序分析第六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日2、層序的年代地層學(xué)意義層序年齡：一個(gè)沉積層序是層序頂?shù)捉缇鶠檎厦嫣幍囊欢ǖ刭|(zhì)時(shí)期內(nèi)沉積而成的，這一地質(zhì)時(shí)期稱為層序年齡。層序具有年代地層意義；同樣，地震層序也具有年代地層含義。如地震層序示意圖圖中，A、B之間的全部地層構(gòu)成了一個(gè)沉積層序，從地層單元11到地層單元19之間的地質(zhì)時(shí)期間隔，即為該層序的年齡。沉積盆地中各沉積層序在時(shí)間上先后依次排序；層序之間可有沉積間斷或侵蝕作用，但在時(shí)間上不會(huì)重疊，每個(gè)層序都有一定的年代范圍。層序的年齡應(yīng)在上下邊界均為整合處量??；第一節(jié)地震層序分析第七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日層序在沉積盆地中的分布不均衡。向陸一側(cè)(如圖中左側(cè))，由于侵蝕或位于沉積基準(zhǔn)面之上，產(chǎn)生沉積物缺失；在盆地內(nèi)部,由于沉積物供應(yīng)不足而造成“饑餓性”間斷。一個(gè)沉積層序主要由側(cè)向加積作用形成，開(kāi)始時(shí)沉積物局限在盆底邊緣，分布面積較小，隨后逐漸向盆地內(nèi)推進(jìn)擴(kuò)大；大部分沉積物是在沉積基準(zhǔn)面不斷上升的過(guò)程中沉積的；水侵（水位上升）時(shí)，沉積物向陸地方向超覆；水退（水位下降）時(shí)，沉積物向盆地方向推進(jìn)。一個(gè)地震層序的全部地層是在特定的地質(zhì)時(shí)代沉積形成的，其成因與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)；第一節(jié)地震層序分析第八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日第九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

二、地震層序的劃分構(gòu)造解釋選擇層位是著眼于反射的連續(xù)性，而地震地層學(xué)解釋的分層著眼點(diǎn)則是尋找不整合面。1．層序的接觸關(guān)系層序之間的接觸關(guān)系分兩大類：整合或整一關(guān)系（協(xié)調(diào)關(guān)系）：上下地層之間沒(méi)有明顯的沉積間斷或侵蝕作用，是連續(xù)沉積的；不整合或不整一關(guān)系（不協(xié)調(diào)關(guān)系）：上下地層之間存在明顯沉積間斷，甚至有構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成的侵蝕作用，且存在一定角度。在地震剖面上，主要依據(jù)反射中斷特征來(lái)確定不整合面的位置，并進(jìn)一步追蹤與之對(duì)應(yīng)的整合面。第十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

在不整一關(guān)系中，地層與上覆地層的接觸關(guān)系又為分削截和頂超兩種；地層與下伏地層的接觸關(guān)系又分為上超和下超兩種。①.侵蝕削截（削蝕）是侵蝕作用造成的地層側(cè)向中斷，代表由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（區(qū)域抬升或褶皺運(yùn)動(dòng)）成侵蝕性間斷（圖18-56e、f）第十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日②.頂超地層以很小的角度，逐步收斂與上覆地層相接觸，它和削截并無(wú)截然界線。頂超代表一種時(shí)間不長(zhǎng)的與沉積作用差不多同時(shí)發(fā)生的侵蝕間斷，也稱作沖蝕不整合，其實(shí)質(zhì)是一種退復(fù)接觸關(guān)系（圖18-56g、h）。第十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日③上超上超是一套水平（或微傾斜）的地層逆原始沉積面向上的超覆尖滅，它代表水域不斷擴(kuò)大逐步超覆的沉積現(xiàn)象。第十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

④ 下超下超是一套地層沿原始沉積面向下超覆，代表一股攜帶沉積物的水流在一定方向上的前積作用，其下伏不整合面在早期可能有一部分是侵蝕面，或原是無(wú)沉積面，后來(lái)又變成攜帶沉積物的水流的沉積表面。

第十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日在一個(gè)盆地范圍內(nèi)，沉積作用并不是任何地點(diǎn)都是均勻沉積的：靠岸邊接近物源處經(jīng)常有較多的沉積物輸入；離岸較遠(yuǎn)處，物源供應(yīng)不足；更遠(yuǎn)處可能完全沒(méi)有沉積作用發(fā)生，形成“饑餓地帶”。因此，上超又可分為近端上超和遠(yuǎn)端上超。在上超、下超發(fā)生尖滅的地方，分別又稱為上超點(diǎn)和下超點(diǎn)。上超點(diǎn)和下超點(diǎn)有時(shí)難以區(qū)分，統(tǒng)稱底超。第十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

第十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

2．地震層序的劃分根據(jù)上述四種接觸關(guān)系的特征，在時(shí)間剖面上確定不整合面，劃分出各地震層序。下圖中，AB和CD分別是從地震剖面解釋出的地震層序的頂界和底界。在地震層序內(nèi)部各地層間都是互相整合的連續(xù)沉積。地震層序的頂部和底部，可以有三種接觸關(guān)系：頂界AB，其中E處是整合，F(xiàn)處是頂超，G處是侵蝕。底界CD，其中H和I處是上超，J處是整合，K處是下超。第十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)際劃分地震層序時(shí)，除應(yīng)選擇一些典型剖面和建立壓縮剖面的骨干測(cè)網(wǎng)，還要做到以下幾點(diǎn)：①應(yīng)從沉積中心向邊緣擴(kuò)展，以比較全面反映地層接觸關(guān)系。②應(yīng)可能避開(kāi)斷層，避開(kāi)沉積過(guò)薄的隆起區(qū)或剝蝕區(qū)。③當(dāng)有幾個(gè)沉積中心時(shí)，在每個(gè)沉積中心選一二測(cè)線進(jìn)行分析，以查清各凹陷沉積歷史的差異。④逐條剖面對(duì)比地震層序，并做到交點(diǎn)的閉合。第十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

第十九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日3、界面接觸關(guān)系圖的編制通常采用分式編碼方式在平面上標(biāo)出某一界面的接觸關(guān)系，分母代表界面下的接觸關(guān)系；分子代表界面上的接觸關(guān)系。例如根據(jù)各條剖面所劃分的地震層序，把一個(gè)層序頂部和底部的各種接觸關(guān)系的分布范圍分別標(biāo)在兩張平面圖上。通過(guò)這兩張圖可了解該區(qū)的沉積環(huán)境及其發(fā)展史。第二十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)海平面相對(duì)變化分析

海平面的升降變化反映了構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，也控制了水體中各種沉積環(huán)境和巖相的分布。海岸線附近的巖相分布可以大體分為三個(gè)帶：①高潮面與有效波浪底面之間是濱海相帶；②由濱海相帶向海洋方向?yàn)楹Ｏ鄮?；③海岸線向陸地方向的陸相沉積是海岸相帶。這個(gè)帶面積相當(dāng)廣闊，構(gòu)成了現(xiàn)今的海岸平原。這個(gè)相帶對(duì)下伏老地層超覆的最遠(yuǎn)點(diǎn)稱為上超點(diǎn)，從上超點(diǎn)到海岸線的垂直距離稱為海岸沉積量；從上超點(diǎn)到海岸線的水平距離叫做海岸進(jìn)侵量。第二十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

決定海進(jìn)與海退的是海岸線位置的進(jìn)侵和退出；決定海平面升降的卻是上超點(diǎn)的前進(jìn)和后退。當(dāng)海平面上升時(shí)，上超點(diǎn)不斷向陸地方向推進(jìn)，但海岸線卻隨沉積物供應(yīng)多寡不同而出現(xiàn)海進(jìn)、海退和海岸線停滯不動(dòng)等三種情況。當(dāng)海平面不動(dòng)時(shí)，上超點(diǎn)維持不動(dòng)，沉積基準(zhǔn)面維持不動(dòng)，而海岸線卻因沉積物的不斷補(bǔ)充而海退，在不同時(shí)期沉積的地層頂部，出現(xiàn)一個(gè)水平的頂超現(xiàn)象。當(dāng)海平面下降時(shí)，可能出現(xiàn)兩種情況。一種是海平面迅速下降，老的沉積物來(lái)不及全部侵蝕，從而出現(xiàn)上超點(diǎn)的向下轉(zhuǎn)移。另一種是海平面下降緩慢，處于新海平面以上的沉積物全部遭到侵蝕，則可能出現(xiàn)斜坡型削蝕的地層模式。第二十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

第三節(jié)地震相分析

1、地震相分析概述1）地震相的概念沉積相：在一定的沉積環(huán)境里形成一定的沉積物，沉積物的特征反映了沉積環(huán)境的變化，地質(zhì)上把沉積物特征的總和稱為沉積相。地震相：把沉積物在地震反射剖面上所反映的主要特征的總和叫做地震相。巖相的變化會(huì)引起反射波的一些物理參數(shù)的改變。因此，地震相可以一定程度地表現(xiàn)巖相的特征；把同一地震層序中，具有相似地震地層參數(shù)的單元，劃為同一地震相。第二十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

地震相單元和地質(zhì)相單元可以一致，也可以不同，其原因是：①地震記錄受到分辨率的限制，往往不能象地質(zhì)上那樣分辨出過(guò)細(xì)的變化特征；②地質(zhì)上相的變化因素，有些在地震上并不能反映出來(lái)，如巖石的顏色、所含的化石等等。③地震資料還會(huì)受到采集、處理和物理等非地質(zhì)因素的影響。因此，用于做地震相分析的地震剖面，還應(yīng)是“三高”剖面。2）．地震相分析的理論基礎(chǔ)

①地震地層參數(shù)地質(zhì)上劃分沉積相是根據(jù)沉積的物理、生物和化學(xué)等特征，地震上劃分相主要是根據(jù)地震反射的系數(shù)。第二十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

所謂地震相分析，就是由測(cè)線到平面分析地震地層參數(shù)的變化。把同一地震層序中具有相似參數(shù)的地層單元連接起來(lái)，作出地震相的平面分布圖，然后對(duì)它進(jìn)行解釋，把它轉(zhuǎn)化成沉積相，從而發(fā)現(xiàn)有意義的含油氣沉積相帶。地震地層參數(shù)：除物理參數(shù)外，還包括地震反射外形、反射內(nèi)部結(jié)構(gòu)、頂?shù)捉佑|關(guān)系等幾何參數(shù)。②沉積體系（巖相的分布關(guān)系）第二十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

2、地震相劃分標(biāo)志地震相的劃分主要是依據(jù)各種地震地層參數(shù)，所反映的沉積相特征敘述如下：1）幾何參數(shù)①內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)：把地震剖面上層序內(nèi)反射波之間的延伸情況和相互關(guān)系稱為內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)。平行、亞平行反射結(jié)構(gòu)：是指反射層呈水平延伸或微微傾斜，它是在均勻沉降的陸棚或均勻沉降的盆地中，由勻速的沉積作用形成。發(fā)散反射結(jié)構(gòu)：往往出現(xiàn)在楔形單元中，相鄰兩個(gè)反射層的間距向同一方向逐漸傾斜，它反映在下陷中的不均衡沉積。前積反射結(jié)構(gòu)：前積結(jié)構(gòu)反映某種攜帶沉積物的水流，在向前推進(jìn)過(guò)程中，由前積作用產(chǎn)生的反射結(jié)構(gòu)。一般可分頂積層、前積層和底積層。前積層上部反射振幅很強(qiáng)，往往由砂巖組成，它的每個(gè)反射都隨著振幅的改變延伸到中間部分。第二十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

雜亂狀結(jié)構(gòu)：是不連續(xù)、不規(guī)則的反射結(jié)構(gòu)。無(wú)反射：反映了沉積的連續(xù)性，如：厚度較大、快速和均勻的泥巖沉積、或均質(zhì)的、無(wú)層理、高度扭曲的砂巖、泥巖、巖鹽、礁和火成巖體等。②外部幾何形態(tài)：是指地震相單元的外形，它對(duì)了解單元的生成環(huán)境、沉積物源、地質(zhì)背景及成因有著重要意義。外部幾何形態(tài)可分為以下幾種類型：席狀、席狀披蓋、楔形、灘狀、透鏡狀、灘狀、透鏡狀、丘形充填型等。③頂界和底界接觸關(guān)系地震相在頂界和底界的接觸關(guān)系，反映了沉積周期和沉積物的流向。第二十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

第二十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

2）物理參數(shù)①振幅振幅直接與波阻抗差有關(guān)，因此振幅會(huì)隨波阻抗差的大小發(fā)生變化。根據(jù)振幅的大小可分為強(qiáng)、中、弱三級(jí)。振幅的快速變化說(shuō)明二組地層之中的一層或二組地層的性質(zhì)發(fā)生了變化。它往往發(fā)生在高能沉積環(huán)境中。相反，振幅在大面積內(nèi)是穩(wěn)定的，說(shuō)明地層和上覆、下伏地層巖性之間連續(xù)性良好；往往產(chǎn)生在低能沉積環(huán)境中。②連續(xù)性連續(xù)性直接與地層本身的連續(xù)性有關(guān)，連續(xù)性愈高，沉積的能量愈低，沉積條件就愈是與相對(duì)低的能級(jí)有關(guān)。按同相軸連續(xù)排列的長(zhǎng)短為好、中、差三類：連續(xù)性好：同相軸連續(xù)性長(zhǎng)度大于一個(gè)疊加段；連續(xù)性中：同相軸連續(xù)長(zhǎng)度接近1/2疊加段；連續(xù)性差：同相軸連續(xù)性長(zhǎng)度小于1/3疊加段。第二十九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

③ 波形（同相軸的形狀）按同相軸排列組合的形狀分雜亂，波狀，平行及復(fù)合波形。雜亂：同相軸短而無(wú)規(guī)律；波狀：同相軸排列呈波狀；平行：相鄰?fù)噍S排列接近平行；復(fù)合形：上部波狀下部平行。波形形狀穩(wěn)定或變化緩慢，說(shuō)明地層穩(wěn)定，往往產(chǎn)生在低能沉積環(huán)境之中。如果波形快速變化，說(shuō)明地層變化迅速，往往產(chǎn)生在高能沉積環(huán)境中，如河道沉積，夾帶“砂壩”和裂隙的三角洲平原沉積和接近于濁流和濁流中間的沉積都可以見(jiàn)到這種情況。第三十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

④頻率按相位排列稀疏程度分高、中、低三級(jí)。頻率橫向變化速度快說(shuō)明巖性變化大，屬高能沉積環(huán)境，頻率變化不大，屬低能沉積環(huán)境。振幅、頻率、連續(xù)性的分類綜合如圖(18-64)所示。各地區(qū)可以根據(jù)本區(qū)特點(diǎn)確定其分類標(biāo)準(zhǔn)。幾何和物理兩類參數(shù)在劃分