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地震资料解释基础地震资料解释基础 目 录 2 地震层序分析 ................................................................................................................ 2 2.2 地震反射界面的追踪对比方法 ...................................................................................... 2 2.3 地质界面的类型和特...

地震资料解释基础
地震资料解释基础 目 录 2 地震层序分析 ................................................................................................................ 2 2.2 地震反射界面的追踪对比 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ...................................................................................... 2 2.3 地质界面的类型和特征 ................................................................................................. 3 2.4 地震反射界面的类型及成因 .......................................................................................... 5 2.5 地震层序划分对比 ......................................................................................................... 6 3 地震构造解释.................................................................................................................... 9 3.1 概述 .................................................................................................................................. 9 3.2 复杂构造形态的特殊地震响应 ...................................................................................... 10 3.3 断层解释 ........................................................................................................................ 11 3.4 典型构造样式的地震识别 ............................................................................................. 12 3.5 构造活动时期分析方法 ................................................................................................. 17 4. 区域地震相分析 ............................................................................................................. 18 4.1 概述 .............................................................................................................................. 18 4.2 地震相标志................................................................................................................... 19 4.3 地震相编图及其沉积相解释 ........................................................................................ 24 4.4 典型沉积体的地震识别 ............................................................................................... 27 4.5 典型地震相模式 ........................................................................................................... 31 1 地震资料解释基础 第 3课 2 地震层序分析 ? 2.1 地震反射波的基本特征 ? 2.2 地震反射界面的追踪对比方法 ? 2.3 地质界面的类型和特征 ? 2.4 地震反射界面的类型、成因及区分 ? 2.5 地震地层单元划分 2.2 地震反射界面的追踪对比方法 ? 2.2.1 地震反射标志层的确定 ? 2.2.2 单一同相轴的对比 ? 2.2.3 根据波组或波系进行地震反射界面对比 ? 2.2.4 根据振幅包络线进行对比 ? 2.2.5 地震反射界面对比的闭合检查 2.2.1 地震反射标志层的确定 同相轴是地震 剖面上反射波 的相同相位的 连接线。因峰 值点容易确 定,因此通常 是对波峰或波 谷进行同相轴 对比。 地震反射界面 地震反射界面是多条地震剖面的同相轴 在三维空间上构成的一个几何面。 地震反射标志层指波形特征突出、稳定且分布广泛的同相轴或波组。因其易于识别和对比, 因此地震解释首先要从标志层开始,在断裂发育区尤其如此。重大的地质界面可以是标志 层,也可以不是。如基底意义重大,但某些情况下反射特征不明显,难以识别。 2.2.2 单一同相轴的对比原则 (1)极性相同:同相轴具线状廷伸特征,相邻道的同相轴或为波 峰或为波谷,应为一连续的曲线, 相邻界面的同相轴应大体平行。 (2)波形相似:相邻道同相轴的振幅、频率等波形特征相似,横 向上为逐渐变化,横向连续性好。 2.2.3 根据波组或波系进行地震 反射界面对比 波组是相邻若干个有一定特征且横向稳定的同相轴的组合。 一般由一两个强振幅与若干弱振幅波组 成。 波系是相邻若干个有一定特征且横向稳定的波组的组合 2.2.4 根据振幅包络线进行对比 由于角度不整合面上下相接触的地层层位横 向上变化很大,从而界面反射系数的大小甚至于 极性变化很大,这使得角度不整合面的反射波特 征很不稳定。当进行同相轴对比时,往往很困难。 这时应当根据地震反射波的包络线进行对比,即 对比界面可以穿相位。 在对比基底界面时,根据反射波的包络线进 行对比更是常用的方法。因为基底反射波在埋深 较大的情况下,振幅一般较弱,对比时要注意沉 积岩盖层与基底在宏观反射特征上的差别。 2.2.5 通过剖面闭合检查地震反射界面对比 剖面闭合:对比地震剖面时,将反射界面由一条剖面引到另一条相交剖面,如果是同一层位, 在交点处的T0时间应相同,称为闭合。 主测线 联络线 ? 单条剖面的对比完成后,需要与正 交剖面进行闭合检查,若在一个环 形闭合圈中同相轴不能 2 闭合,则说 明对比有误。 ? 剖面闭合了解释不一定肯定正确。剖面闭合只说明地震反射界面从几何学的角度上是正确的了, 至于其地质意义是否正确还要根据更多的 地质资料深入分析。因此剖面闭合是地质解释正确的必要 条件,而不是充分条件。 除对比失误外,还有一些原因可能导致测线交点处存在闭合差: (1)两条测线的施工时间不同导致波的传播时间发生了变化; (2)地形测量误差; (3)不同测线的处理流程或参数不同。 (4)偏移剖面 在上述情况下应主要考虑波形闭合; 2.地震层序分析 2.3 地质界面的类型和特征 2.3.1 地质界面的基本类型 沉积岩地层基本上是层状的,各时代地层被不同性 质的地层层面所隔开。从地层之间的时间连续性上看, 有两种最基本的地层界面——不整合面和整合面。 当两套地层在形成时间上不连续,其间出现地层缺 失,则称其为具不整合接触关系。这两套地层之间的接 触面则称为不整合面。 反之,如果地层之间没有明显的时间缺失,则为整 合接触,其间的界面为整合界面。 地震反射 界面是地层界面的表现形式,因此首先应 对各种地层界面的类型和特征有所了解。 2.3.2 不整合面 不整合面的分类 ?按地层产状特征分类 ?按成因分类 ?按分布范围分类 ?按剥蚀期次分类 ?按地层产状特征分类 可分为平行不整合和角度不整合两大类。 ?平行不整合:界面上下总的地层产状一致,但其间存 在时间缺 失,具有不整合面的地质标志,如冲刷面、底砾岩、古土壤层、根土岩、赤铁矿、钙质结 核等,并表现为沉积相序的不连续和古生物 的不连续。平行不整合主要是区域性垂直升降运动的产 物,老地层 呈水平状抬升遭受剥蚀,而后又整体下降接受新的沉积。 平行不整合 1-2,2-3,4-5之间为整合,3-4之间为下切型平行不整合, 3-5之间为均夷型平行不整合 角度不整合:受地壳运动的影响使岩层发生倾斜或褶皱,经过剥蚀或沉积间断后再接受新的沉积,从 而新老地层产状不同。 a.削蚀不整合 b.超覆不整合 c.超削不整合 可进一步细分为: a.削蚀不整合:界面上下产状不一致。地层向上倾方向遭受剥蚀。 b.超覆不整合:在发育长期侵蚀间断的地层表面上新地层逐层向上超覆 c.超削不整合:二者同时存在。 ?按成因分类 A.构造不整合:因构造活动使地层产状变化而形成的不整合,包括: - a.褶皱不整合 - b.掀斜不整合 - c.块断不整合 - d.抬升不整合 - e.岩浆岩侵入不整合 - f.塑性岩侵入不整合 3 - a.褶皱不整合:由于褶皱作用而地层弯曲遭受剥蚀 - b.掀斜不整合:由于掀斜作用而使抬升一侧的地层遭受剥蚀 - c.块断不整合:因差异升降而使断凸遭受剥蚀形成的不整合 - d.抬升不整合:因整体抬升而形成,一般为平行不整合 e.岩浆侵入不整合:因岩浆岩后期侵入形成的不整合 花岗岩B与地层A为侵入接触,与地层C为沉积接触;花岗岩D与地层A、C为侵入 接触。 f.塑性岩侵入不整合:因塑性岩层侵入所形成的不整合 ?按成因分类 ? B.沉积不整合:在没有构造变动的情况下主要由于沉积作用造成地层间时代缺失而形成的不整 合,主要有: - a.河谷下切不整合 - b.海底峡谷下切不整合 - c.淹没不整合 - d.沉积过路: - e.沉积间歇: a.河谷下切不整合 b.海底峡谷下切不整合 c.淹没不整合:因海平面快速上升从而使碳酸盐台地停止发育而形成的不整合。 d.沉积过路:海平面相对静止时期,形成沉积物的进积作用,在沉积基准面附近,沉积作用与侵蚀作 用达到动态平衡,即形成沉积过路。 e.沉积间歇:沉积间歇是规模较小,持续时间相对较短的沉积间断。无明显地层侵蚀,造成沉积间歇 的原因可以是水平面的高频相对变化、水道迁移、物源条件变化等等,其产物小到层理界面、大到垂 向层序界面。范围小到中等。 floodplain crevasse floodlake ?按分布范围分类 1、区际不整合:多个相邻盆地同时发育 2、区域不整合:在盆地内大部分地区发育 3、局部不整合:在盆地内局部发育 ?按剥蚀期次分类 - 单期不整合 - 多期复合不整合 按新生界底界拉平。示Tg复合不整合面,剖面近南北向 2.3.3 整合面 (1)海泛面:海(湖)平面的突发性的迅速上升,会使岸线迅速后退,在广大地区形成细粒沉积, 即形成海泛面,海泛面是一个稳定的分布广泛的波阻抗面。可进一步分为首次海泛面、最大海泛面和 一般海泛面 (2)沉积速率剧变面:沉积速率在横向上具有显著变化,如三角州前缘。形成下超面。 (3)沉积饥饿面:在海平面相对上升达到最高水位时期,形成密集段,并有沉积速率的横向变化, 形成视削截和下超面。分布广泛。 复习题 1.地震反射标准层的概念及确定方法 2.同相轴、波组、波系的概念及对比方法 3.地震剖面闭合的概念及检查方法 4.地质界面主要类型的相关概念 4 第 4课 2.4 地震反射界面的类型及成因 ? 2.4.1不整一界面 指其上部或之下的同相轴与之有角度接触关系的界面,根据具体形态可细分为多种类型: - (1)削截界面 - (2)视削截界面 - (3)顶超界面 - (4)上超界面 - (5)下超界面 (1)削截界面 其下同相轴以较大角度突然终止于该界面下,是削蚀角度不整合的表现。 削截界面在盆地内的分布特点反映了构造运动的性质,在箕状断陷盆地中受基底翘倾运动的控 制,削截往往只在盆 地的一侧出现。 在拗陷盆地中,受垂直运动引起的差异沉降的控制,削截往往出现在盆地的两侧。 而在褶皱运动或区域块断运动控制下,削截在整个盆地都有可能出现,并与背斜构造或断块构造 相伴生。 (2)视削截界面 其下同相轴呈切线向下倾方向逐渐终止于该界面上,且地层单元很快侧向尖灭。往往与沉积饥饿 面相对应。此外因海平面下降而造成的陆架边缘的削截也可形成视削截界面,在顺侵蚀峡谷走向的地 震剖面中较常见。 (3)顶超界面 其下同相轴呈切线逐渐终止于该界面下,界面之下地层单元的厚度在横向上变化不大。常与 三角洲等进积显著的沉积体相伴生,与沉积过路面相对应。 (4)上超界面 同相轴由盆内向盆外向原始的上倾方向逐个终止于其下倾角更大的 同相轴之上,是超覆不整合面的 表现。 ? 平行上超:上超点所对应的各同相轴彼此平行,基本上是由于海平面上升所引起的; ? 发散上超:上超点所对应的各同相轴之间向盆地内部增宽,一般与差异构造沉降相对应。 (5)下超界面 同相轴由盆外向盆内向原始的下倾方向逐个终止于其下倾角更小的同相轴之上。 下超是沉积物侧向进积的表现。一般发育在三角洲和扇体的前缘带。 2.4.2 整一界面 其上下同相轴均与其平行或大致平行的地震反射界面。根据界面本身的几何形态特征和振幅、频 率的横向连续性,可进一步划分为连续整一面、不 连续整一面和下切面。 ? 地震剖面上所能观察到的"整一"界面取决于地震资料的分辩率,分辨率越高,则地震剖面上 能看到的界面就越多,所能揭示的沉积事件就 越细致。从而某些整一界面会表现为不整一界面。在当前 的技术水平下,地震剖面上所能观 察到的较强的平整整一界面一般与海泛面或沉积间歇面、旋回界 面相对应。 (1)连续整一面:其振幅、频率横向上较稳定,主要反映了由沉积事件所形成地层层面如沉积间歇 面、海进面等。此外,地貌起伏不大的平行不整合面(侵蚀间断面)也表现为连续整一界面。 (2)不连续整一面:其振幅、频率横向上不稳定,主要反映不稳定环境下的沉积突变面。 (3)下切面:指界面上下同相轴总的产状趋势一致。但界面本身有局部起伏或下切特征,其振幅、 频率横向上一般变化较大。是平行不整合的产物。 下切面有两种成因: ? 河谷下切:此类界面起伏的规模一般较小,在数十米左右。 ? 海底峡谷下切:此类界面起伏的规模一般较大,可达数百米。 ? 2.4.3 各种地震反射界面的正确区分 ? (1) 削截与视削截的区分 5 ? (2) 顶超与削截的区分 ? (3) 上超与下超的区分 ? (4) 上超与削截的区分 (1)削截与视削截的区分 1)削截是地层向上倾方向消失,视削截是地层向下倾方向消失。 2)掀斜型削截往往发育在盆地边缘,褶皱型削截可在盆地任何地方发育,一般表现为倾向相反的削 截面成对出现。视削截在一般发育在盆地内部,尤其是发育在陆棚边缘。地层向盆地内部消失。 3) 掀斜型削截与其界面之上伴生的盆缘上超的地层消失方向相同。而视削截与界面之 上伴生的水下上超的地层消失方向相反。 构造反转也造成削截界面往下倾方向增强。这时特别要注意盆地的构造背景,并注意上超与削截之间 的相互关系。 (2)顶超与削截的区分 1)顶超为下部同相轴呈切线状向着顶界面终止,地层向上逐渐减薄,而削截则表现为下部同相轴以 较大角度向上突然终止。 2) 以顶超为顶界面的地层单元厚度横向上变化很缓慢,而以削截为顶界面的地层单元厚度则向一 方迅速减薄尖灭。 3)顶超与发育有前积反射构型的进积沉积体相伴生,该地层单元的底部发育有下超。而与削截界面 相对应的地层单元不一定为进积沉积,底界往往无下超界面。 在盆地边缘,受后期构造影响,顶超可以转化为削截。 (3)上超与下超的区分 ? 当后期构造变形强烈时,往往难以判断地层是向上超覆还是向下超覆。这时主要根据以下方面区 分: 1)上超是地层上缓下陡,下超是上陡下缓。 2)上超是向盆地边缘的超覆,而下超是向盆地内部的超覆。 3)下超与前积构型伴生。 (4)上超与削截的区分 主要根据区域上的地层接触关系来区分 第 5课 2.5 地震层序划分对比 ? 2.5.1 层序地层单元的分级和特征 ? 2.5.2 不同级别层序界面的地震识别 ? 2.5.3 不同级别沉积旋回的地震与钻井识别 ? 2.5.4 地震与钻井的桥式地层对比 ? 2.5.4 井震结合的层序综合划分对比方法 ? 2.5.6 地震层序的年代地层意义 2.5.1 层序地层单元的分级和特征 地震剖面上可用以划分对比地层的特征:界面、旋回和波组特征具有旋回特征的地质作用有很多 种, 它们的持续 时间不同,影响 的范围不同,在 地层中形成的响 应的程度也不同。 产生地层旋回的各种作用的可容空间和其重复时间段范围 层序的级次和叠加 2.5.1 层序地层单元的分级和特征 Vail(1977,1988)的层序地层学理论主要强调根据全球海平面升降旋回划分对比地层,认为可以识 别出五个级别的沉积旋回以及相应的层序单元。 其中三级层序及其体系域是层序地层学的核心。 6 层序的规模及可分辨性 层序 准层序组 准层序 岩层组 岩层 纹层组 纹层 Vail层序地层存在的问题 ? (1)过于强调具有全球一致性的海平面升降旋回或天文旋回对层序的控制作用,其一、二级层 序太大,在油气勘探中缺乏实际意义。而在油气勘探中迫切需要比三级层序更大的层序单元,来刻画 不同演化阶段地层特征的差异性。 ? (2)忽略了横向影响范围相对较小的地区性构造作用即盆地形成演化过程的控制作用,而这种 作用对对地层产物控制更加直接更加强烈,由此划分的地层单元对盆地分析和油气勘探有更好的指导 作用,因此应从盆地演化的旋回性和阶段性出发厘定层序的级别。 推荐采用的层序级别及其特征 ? 一级层序:巨层序,与大陆泛旋回对应(沿用Vail术语) ? 二级层序:超层序,与大洋中脊扩张旋回对应(沿用Vail术语) ? 构造层序:与盆地旋回对应,表现为区际不整合面,盆地演化整旋回。(新增术语) ? 层序组:与盆地演化的阶段相对应,表现为区域不整合面,盆演化的特定阶段(新增术语) ? 三级层序:与盆地规模的基准面旋回相对应,表现为超覆不整面,沉积旋回。不同二级层序中的 三级层序在层序结构,沉积系配置特征上有显著区别。 (沿用Vail术语) ? 四级层序:与基准面旋回的特定阶段相对应,相当于体系域,首次水进面和最大水进面为界,表 现为特定的地层叠置模式特征,通常体系域与准层序组对应,但有时一个体系域也可能包多个准层序 组,在低位域多为如此。 (基本沿用Vail术语) ? 五级层序:即准层序,以沉积作用转换面(突变面)为界,在个准层序中,沉积作用是连续和渐 变的,反映了一个以水进面 界的地质单元。 (基本沿用Vail术语) 各级层序与群组段的大致对应关系及地震可识别性 ? (1)构造层序往往跨系、群 ? (2)层序组一般相当于组或群 ? (3)三级层序一般相当于段,甚至于亚段 (以上为地震可识别的层序) ? (4)准层序组或体系域大致相当亚段或更小(部分为地震可识别)。 ? (5)准层序大致相当于小层(大多不可识别,但可以从井出发进行外推) 2.5.2 不同级别层序界面的地震识别 ? (1)构造层序界面——区域削截面 (2)三级层序界面及体系域界面的识别 2.5.4 地震与钻井的桥式地层对比 地震数据本身只 上也只是反映了地震 波的旅行时间,不具有地质年代含义。如何确定这些同 相轴所 代表的地质年代和地 质意义? 钻测井资料提供了直接的年代、岩性信息,但井间对比也往往会出现多解性。 二者之间如何联系?——桥式对比 (2)合成地震记录 合成地震记录是联系测井与地震的桥梁 合成地震记录 = 子波 * 反射系数 地层的岩性直接决定了地震波的传播速度,地层间的岩性差异(波阻抗差异)影响着地震波能量的大 7 小。钻测井资料是实 际地层直接或间接的 电测响应。两者既然是实际地层的两种属性,因此,两者必然存在某种联系。 地震层位标定的流程 1)利用测井曲线形成反射系数序列 2)创建Ricker子波 创建Ricker子波 地震资料频谱分析子波频率应于地震实际频率相符;子波相位一般选零相位;子波波长大概在100ms 左右; 3)应用checkshot初步确定起始时间 4)利用标志层进行大套地层标定 测井曲线上下拉伸进行微调 正极性合成记录 合成记录极性影响分析 正极性合成记录 负极性合成记录 子波频率影响效果分析 第二步细标定 子波提取时 在第一步粗标定的基础上,利用井资料提取子波并制作合成地震记录。利用新的合成地震记录 进细标定。 子波长度: 取决于层厚和分辨率, 层厚一取200ms, 薄层取50-100ms时窗:至少应该为子波长度的两倍子波 长 利用VSP或合成地震记录进行桥式对比,确定地震界面与地质界面是否一 致,如不一致则进行相应修改:直到二者吻合程度达到允许误差范围之内, 一般应在20-30M以下。 2.5.5 井震结合的层序综合划分对比方法 (1)界面为纲,旋回为体(2)井震结合,相互约束(3)网络闭合,交叉检验(4)由粗到细,逐步 逼近 ( 1)界面为纲,旋回为体 ? 不同级别的不整合,划分出不同级别的层序 ? 不同级别的成因旋回(构造旋回、气候旋回、海(湖)平面旋回)形成不同级别的沉积旋回,构 成 不同级别层序的实体 ? 层序划分必须是界面与旋回的结合,地震识别界面强,但也要考虑旋回,钻井识别旋回能力强, 但也 要重视界面 (2)井震结合,相互约束 ? 地震资料的优势在于对界面的识别和横向分辨率高,特别是能够在三维空间上反映地层结构和构 造古地貌背景。 不足是纵向分辨率低、对旋回的识别能力不强,跨越复杂构造带两侧对比困难,不能确定地层的时 代。 8 ? 测录井资料的优势在于对旋回的识别和纵向分辨率高,能确定地层的时代,不足是在没有岩心条 件下对界面的 识别能力较弱,横向分辨率低,三维空间概念相对弱。 ? 露头资料信息最为丰富,对界面和旋回都具有很好的识 别能力,遗憾的是出露有限,只能在有条件下充分发挥 其建立概念模型的作用。 ? 不整合面和沉积旋回在地震、测录井和露头上均有相应的响应,因此可以也必须进行综合划分对 比。 ( 3)网络闭合,交叉检验 2.5.6 地震层序的年代地层学意义 (1) 地震反射界面、波阻抗界面和地质界面间的关系 ? 一般有波阻抗差的界面处均可形成地震反射波,从而地震剖面上的地震反射界面是波阻抗界面 的表现。当地质条件发生变化时,岩石的波阻抗特征也随之发生变化,形成波阻抗界面。从而简单地 讲,地质界面与波阻抗界面相对应,波阻抗界面与地震反射界面相对应。层面、不整合面、剥蚀面、 断层面、侵入体接触面、流体分界面,以及不同岩性的分界面,均可构成地震反射面。 (1)地震反射界面、波阻抗界面和地质界面间的关系 严格地讲,根据 褶积模型可知单道地震记录上的同相轴在垂向上是一定厚度内的多个界面的综合 作 用(褶积)的结果; ? 而根据绕射积分模型可知,地震剖面上任一点在任一时 刻的反射波记录,在平面上是空间菲涅尔带内所有反射 点综合作用(绕射积分)的结果,在三维空间上是一个球腔体内所有反射点综合作用(绕射积分)的结果。 (1)地震反射界面、波阻抗界面和地质界面间的关系 由于无数较弱的且横向上不稳定的反射点所形成的反射波趋于相互抵消,而只有稳定的强 波阻抗面 才可能形成稳定的强反射波同相轴,因此,地层中只有少数强的且横向稳定的波 阻抗界面才可以在 地震剖面上形成明显的稳定的地震反射界面。而大多数弱的横向上分布 很局限的波阻抗界面在地震剖面上则被抵消从而不存在界面,或只能形成弱的横向上不连 续的地震反射界面。分布范围局限的岩性界面一般不能形成横向稳定的波阻抗面,只有各 种不整合面和重大的沉积突变面、沉积间断面等重大的地质界面才可形成强的横向稳定的 波阻抗界面。因此从宏观上讲,地震剖面上所见到的连 续的地震反射界面基本上反映了重 大的地质界面,而断续的地震反射界面则一般与分布范围局限的 基本成因岩层(体)相对应。 第 6课 3 地震构造解释 ? 3.1 概述 ? 3.2 复杂构造形态的特殊地震响应 ? 3.3 断层解释 ? 3.4 典型构造样式的地震识别 ? 3.5 构造活动时期分析方法 3.1 概述 ? 3.1.1 地震构造解释的主要任务 ? 3.1.2 地震构造形态解释的核心内容 9 ? 3.1.3 地震构造解释流程 3.1.1 地震构造解释的主要任务 ? 构造地质学的主要任务 - 空间形态:构造的形态特征、分布(几何学) - 时间序列:构造的形成顺序与演变(运动学) - 成因机制:构造的成因机制(动力学) 3.1.2 地震构造形态研究的核心内容 (1)构造解释: 在地震剖面上识别断裂和褶皱等各种构造现象。解释正确的构造应该在物理学(几何学和运动学 等)和地质学的解释上 都是合理的,必须很好地满足4条准则:即在几何学上必须是?精确的、?可接受的、?可复原的和?平衡的构造。 (2)构造描述 构造剖面图 构造平面图 地层厚度图 原始地层厚度图 剥蚀厚度图 古构造演化剖面图 古构造演化 宝塔图 3.1.3 地震构造解释流程 地震构造解释的 过程一般可以分 为四个阶段: ?资料准备 ?剖面解释 ?空间解释 ?综合解释 ?资料准备 资料准备包括两个方面的内容: 首先要收集和准备与解释和作图有关的资料,它主要包括:水平叠加剖面和叠加偏移时间剖面, 测线坐 标和相应的地质资料。根据勘探开发目的和要求准备不同比例的测网图(标注剖面线的排列方向和间 距)。 其次,地震解释工作者要了解工区的区域地质背景,仔细研究与解释有关的地质和地球物理资料, 要对 工区地质背景、盆地类型和主要构造特点有基本认识。 构造背景 沉积背景 ?剖面解释 首先通过井震结合的地震层序分析,确定出反射标志层和主要不整合面。 进而根据地震反射界 面的接触关系,运用同相轴、波组、波系和包络面对比的方法,并结合各种构造样式地震反射特征的 知识,对剖面进行地层划分对比和构造解释,确定断层、构造、不整合面和地质异常体等地质现象。 ?空间解释 主要是断层的平面组合、构造等值线的勾绘、等深度构造图和地层等厚度图的制作。 3.2 复杂构造形态的特殊地震响应 3.2.1 地层不连续条件下的地震响应——绕射波 3.2.2 侧向不连续条件下的地震响应——反射折射波和侧面反射波 3.2.3 地层倾斜条件下的地震响应——偏移效应 3.2.4 地层弯曲条件下的地震响应——回转波 3.2.5 偏移剖面在构造解释中的意义 3.2.6 速度变化引起的构造假象——上提或下拉 3.2.7 浅层强界面造成的构造假象——多次波 ?3.2.1 地层不连续条件下的地震响应——绕射波 10 地震波传播过程中,遇到界面上任何一种不规则体,如断层的断棱点、地层尖灭点、不整合面上 的突起点等,这些不规则突起会形成向四周发射波的一个新的点震源,由这些新的点震源产生绕射波。 3.2.4 地层褶皱条件下的地震响应——回转波 ? (1)凸界面反射: 凸界面反射波的特点 ?在水平叠加剖面上凸界面 反射波同相轴显示的范围比 实际凸界面范围大; ?凸界面反射波时距曲线的极小点是凸界面的顶点 ?凸界面反射能量较弱。 (2)凹界面反射 按照界面半径R与界面深度H 的关系,有三种情况: - 1) R>H:反射界面与实际界面形态相似,但反射界面的宽度小于实际界面的宽度。 - 2) R=H:反射波成为一个点,此即聚焦效应。 - 3) R 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 ? 当两条断层相交时,要考虑它们互相切割的关系,要按照断裂发生的次序划分出主干断层和派生 断层,常见的组合有"X"型、"y"型、"人"型; 4)组合顺序 ? 由上到下 ? 由新到老 ? 由大到小——控盆、控凹、控洼 ? 由主到次 3.3.5 水平切片上的断层解释 在水平切片上识别断层是利用水平切片绘制构造图的一项重要工作。断层在水平切片上的反映主 要表现在: (1)同相轴中断、错开是断层最明显的标志 (2)同相轴错开,但不是明显中断 (3)振幅发生突变,即在水平切片上同相轴的宽度发生突变 (4)同相轴突然拐弯 (5)相邻两组同相轴走向不一致 第 8课 3.4 典型构造样式的地震识别 ? 3.4.1 构造样式的概念与意义 ? 3.4.2 水平伸展构造 ? 3.4.3 水平收缩构造 ? 3.4.4 水平走滑构造 ? 3.4.5 垂直升降构造 3.4.1 构造样式的概念与意义 ? 构造样式(structure style)是指在剖面形态、平面展布、排列和应力机制上有着密切联系的相 12 关构造的总体特征,是了解特定构造变形条件下所产生的一系列构造变形的总体概貌。 ? 构造样式强调: - ?在剖面形态、平面展布、排列上有密切联系的相关构造变形的组合; - ?在同一应力环境下所产生的构造变形的组合; - ?多种相关构造的有机组合体。 ? 样式((style)一词,原来是建筑学的术语,用来描述具有时代风格和地域风格的建筑群。 ? 引入地质学后,构造样式用以表示具有时代风格和地域风格的构造组合.就象一种速记符号便于在地质学家之间进行交流,因此也属于比较构造学范畴。 构造样式的分类 ? 首先根据位移场可分为四大类:?水平伸展;?水平收缩;?水平走滑(水平扭动);?垂直升降; ? 进而在每个大类中可根据基底—盖层关系分为两个亚类:?盖层滑脱(薄皮构造),?基底卷入(厚 皮构造); ? 最后再根据几何形态划分出各种具体类型。 构造样式的研究意义 构造样式是各类盆地中构造组合的几何形态表达,正确的构造样式分类可为地震剖面的构造解 释提供构造 模型。 构造样式研究是油气田构造研究中重要的基础内容之一。它不仅涉及对含油气盆地性质、类型 及其动力学 的分析与认识,构造变形特征及其时空演化的判识和分析;而且直接关系到油气藏的圈闭类型、成藏 条件及勘 探目标评价。 以构造样式为主线,进行地震构造解释学习,便于将复杂的地质对象梳理出头绪,增强实际分 析能力。 3.4.2 水平伸展构造 (1)正断层的基本特征 (2)薄皮(盖层滑脱)伸展构造的主要构造样式 (3)厚皮(基底卷入)伸展构造的主要构造样式 (1)正断层的基本特征 1. 正断层类型 2. 正断层的组合 3. 正断层的相关构造变形 正断层 ? 正断层是在水平引张力作用下形成的。按照安德森断层形成模式,在? 1垂直、? 2以及? 3水 平纯剪切应力场中,岩层破裂将形成一对共轭的正断层,正断层的倾角为60??,共轭正断层的交线为? 2方向。但是,自然界的正断层并非都是共轭出现,其产状也并非总是60?? ? 自然界的断层的位移有些是斜向的,地震剖面上的正断层是指上盘下降的倾向位移分量占明显 优势的断层 正断层的分类 ? 几何学分类: 平面、铲式、坡坪式 ? 运动学分类: 两盘相对直移、断面及两盘同向旋转、上盘旋转或两盘差异旋转、上盘复杂旋转 正断层的几何学和运动学综合分类 (1)正断层的基本特征 1. 正断层类型 2. 正断层的剖面组合 3. 正断层的相关构造变形盆地基底面断阶带 13 (2)盖层滑脱(薄皮)伸展构造的主要构造样式 ? 薄皮伸展构造是指主要由沉积盖层卷入伸展变形的构造。 ? 铲式正断层系统和多米诺断层系统是薄皮伸展构造的两种主要构造样式。在剖面上,铲式正断层 和旋转平面式正断层一般是在盖层中的软弱岩层(泥岩、盐岩等)中消失,或在盆地基底顶面的不整 合面上滑脱。 ? 往往与重力滑动构造和底辟构造相共生。 ? 在大陆伸展半地堑斜坡上、被动大陆边缘、大型三角洲、大陆斜坡等不同的构造环境中都可能发 育薄皮伸展构造。 (3)基底卷入(厚皮)伸展构造的主要构造样式 非旋转平面式正断层控制的地堑旋转平面式正断层控制的掀斜半地堑铲式正断层控制的滚动半地堑 坡坪式正断层控制的复杂半地堑同向调节断层反向调节断层正双重构造 第 9课 3.4.3 水平收缩构造 (1)逆冲断层的基本类型和特征 (2)逆冲断层的相关褶皱 (1)逆冲断层的基本类型和特征 按照库仑—摩尔破裂准则和安德森断层模式,逆冲断层形成时的应力状态是主压应 力轴为水平方向且与逆冲断层走向垂直相交、主张应力轴为垂直方向、中间应力轴为水平方向且与断 层走向一 致,逆冲断层角度一般为30??。由于岩层能干性的差异、地层中孔隙流体对局部应力状态的影响等原因, 逆冲断层角度 并非总是呈30??。 ? 铲式逆冲断层 (listric thrust) "铲式逆冲断层即断层面在剖面上呈上陡下缓的产状,向深部逐渐变为近水平的拆离或滑脱逆冲断层。 ? 盲冲断层(blind thrust) 如果逆冲断层在逆冲过程中其位移逐渐减小以致在某个构造层内部地层中尖灭,这种样式的逆冲断 层称为盲冲断层。 ? 坡坪式逆冲断层 角度较小,称为断坪;逆冲断层产状变化引起上盘岩层发生褶皱变形 坡坪式逆冲断层(ramp-flat thrust):由断坡和断坪构成的逆冲断层。 断坡(ramp):断层面与岩层面夹角较大的地段。 断坪(flat):断层面与岩层面夹角较小的地段。 断层切割能干岩层时断层角度较大,称为断坡;断层切割软弱岩层时断层角度 ?平面式高角度逆冲断层和反铲式逆冲断层 ‰ 断层与岩层面夹角大于60?的逆冲断层, 断层面为平面状或反铲式(向上变缓) ‰ 通常是一些结晶基底卷入的逆冲断层 判断角度时一定要注意纵横向比例尺的关系,在工作站上解释时, 要将所研究目的层段的纵横比例尺调整到尽可能接近 (2)逆冲断层的相关褶皱 逆冲断层在递进逆冲位移过程中,上盘岩层受断层面形态和逆冲位移变化制约会发生褶皱变形, 这种褶皱通称为收缩断层的相关褶皱。主要有蛇头背斜、断弯褶皱、断展褶皱、断滑褶皱等类型。 ? 蛇头背斜 蛇头背斜 铲式逆断层 ‰铲式逆断层的位移会使上盘岩层受断层面形态制约而发生褶皱变形 叠瓦构造 14 ‰ 两条或两条以上的同向倾斜的铲式逆 冲断层向深层收敛为一条低角度逆冲断层(或拆离断层), 构成逆冲"叠瓦扇(imbricatefan)"或叠瓦状逆冲构造 冲起的蛇头部分蛇头状逆冲构造区域基准线叠瓦状逆冲构造—叠瓦扇 ?断展褶皱(fault-propagation fold) 断层传播褶皱 ‰ 伴随着盲冲断层的位移减小,断层上盘及上覆地层会发生褶皱变形 ?断弯褶皱(fault-bend fold) (断层转折褶皱) 断弯背斜 前缘向斜 后缘向斜 ‰ 坡坪式逆冲断层的位移会使上盘的断坡部分逆冲到下盘的断坪之上,上盘岩层受断层面形态制约发生褶皱变形 在不同层位中断坪和断坡相连接形成台阶状逆冲断层面在台阶状断层的上盘地层沿断层面的运动产 生褶皱变形,形成板状翼和膝折状枢纽带层面转折褶皱无根构造可以恢复到合理的变形前的状态褶皱 形态与断层切角和断层的运动有确定的函数关系。 断层切割能干岩层时断层角度较大,称为断坡;断层切割软弱岩层时断层角度 角度较小,称为断坪;逆冲断层产状变化引起上盘岩层发生褶皱变形 复合坡坪式逆冲断层及双重构造 双重构造是由顶板逆冲断层(roof thrust)、底板逆冲断层(floor thrust)以及夹持在中间的连接逆冲断层(linked thrust,或分支断层branch thrust)和逆冲断片(马石horse, 或断片sheet)组成。 ? 断层滑脱褶皱(detachment fold) 断尖点 ‰ 顺层的逆冲断层在层间尖灭处引起上覆地层发生褶皱 3.4.4 水平走滑构造 ‰(1)走滑断层与走滑构造的概念 ‰(2)走滑构造的剖面特征 ‰(3)走滑构造的平面特征 ‰(4)薄皮走滑构造 ‰(5)基底卷入的走滑构造 ( 1)走滑断层与走滑构造的概念 ‰走滑断层是指两盘断块体以相对走滑位移为主要运动 特征的断层 ‰按照库仑—摩尔破裂准则和安德森断层模式,走滑断层形成时的应力状态是主压应力轴和主张应力 轴为水平方向、中间应力轴为垂直方向,走滑断层角度一般为90??。 ‰ 位移矢量向左的断层称为右旋走滑断层(right-lateral strike-slip fault,right-slip fault)或右旋平移 断层(dextre),位移矢量向右的断层称为左旋走滑断层 (left-lateral strike-slip fault,left-slip fault)或左旋平 (1)走滑断层与走滑构造的概念 ‰ 按照安德森断层模式,在直立和水平的应力状态下的两个共轭破裂面分别相当于左旋走滑断层和 右旋走滑断层。因此,走滑断层相当于位移矢量近水平的剪切破裂 ( 1)走滑断层与走滑构造的概念 ‰ 断层的两盘相对位移矢量通常是斜向的,当走滑 断层位移矢量中有较大的倾向位移分量时可分别称为"正走滑断层"(倾向位移分量为正断层)或"逆走滑断层"(倾向位移分量为逆断层)断层倾斜线 ‰走滑断层位移过程中也会进一步引起两盘 断块或走滑断层上覆地层的变形,所有这些与这些变形 与位移矢量近水平的剪切作用有关的构造变形统称为走滑构造 ( 2)走滑构造的剖面标志 15 ?1)花状构造 ?2)海豚效应和丝带效应 ?3)走滑带内部构造和夹块 1)花状构造 正花状构造和负花状构造 花状构造是与走滑断裂相对水平运动相伴生的构造样式。根据其在剖面上的特征可分为正花状构 造和负花状构造。走滑断裂是指地壳在扭应力或剪切应力场作用下,断层两盘在力偶作用下作相对水 平运动产生的断裂。 正花状构造一般与压扭性走滑断裂伴生,在走滑断裂上部形成背形构造;背形构造不是一个连续 的背斜曲面,其两翼分别被走滑断裂分开成两个独立的部分,向上变缓,向外倾斜。 负花状构造一般与张扭性走滑断裂伴生,在走滑断裂上部形成向形构造。 2)海豚效应和丝带效应 海豚效应(dolphin effect):断面倾斜方向相同条件下,在一个横切面上表现为正断层,在另一 个横切面上表现为逆断层。 丝带效应(ribbon effect): 断面倾向的摆动现象。 3)走滑带内部构造和夹块 (3)走滑构造的平面标志 ?1)线性延伸或带状展布 ?2)走滑带两侧地质界线的水平错开 ?3)斜列的盖层褶皱 2)走滑带两侧地质界线的水平错开 3)斜列的盖层褶皱 (4)基底卷入的走滑构造 ‰ 基底卷入的走滑构造中的盆地基底与沉积盖层一起发生走滑构造变形。 ‰ 基底卷入的走滑构造并不意味着主干走滑断层一定要从基底岩层切入到盖层岩层中。通常盆地基 底岩层中发育主干走滑断层,主干走滑断层可以向上直接切割所有盖层岩层,也可以在基底顶面或盖 层岩层内部尖灭。 ‰ 基底走滑断层与盖层之间也可以产生滑脱,但是这种滑脱并未破坏基底与盖层在走滑构造变形方 面的统一性。 (5)薄皮走滑断层 ‰ 通常与薄皮收缩构造、薄皮伸展构造共生 第10课 3.4.5 垂直升降构造 主要的构造样式 1)底辟构造(diapiric structure) 基本概念 ‰深部的塑性物质向上运移并使上覆岩层发生构造变形的作用,称为底辟作用(diapirism),底辟作 用形成的构造变形称为底辟构造,又称为塑性流动构造或挤入构造。 ‰沉积盆地中常见的底辟构造主要指低密度沉积岩层盐岩、膏盐岩、泥岩等底辟所形成的构造,也包 括岩浆侵入形成的底辟构造。 底辟构造的结构 ‰ 底辟构造由底辟核和核上变形岩层两部分所组成; ‰ 底辟核指发生了塑性流动变形的那部分地层;通常为盐岩、膏盐岩、泥岩和火山侵入岩等; ‰ 核上变形岩层指底辟核之上的因底辟核的侵入而发生了构造形变的非塑性岩层。 底辟核常见的内部结构特征有: (1)均匀结构,表现为弱反射特征(下部) 16 (2)搅混结构,表现为杂乱反射特征(上部) (3)与围岩常具有指状交互的关系 核上变形岩层的变形样式 ‰ 塑性的底辟核向上运移对核上岩层施加的构造力相当于垂直层面的差异挤压力或剪切力,迫使上 覆岩层发生围绕底辟核心的差异升降,并使产生水平方向的伸展。因此核上地层主要表现为以下变形 样式: ‰ (1)因差异挤压使核上岩层形成背斜:使地层在底辟核顶部明显减薄或局部被剥蚀;强者使地层 被冲断; ‰ (2)因剪切力使底辟核侧翼的地层发生牵引。 ‰ (3)因底辟核四周的向心流动使塑性岩层的减薄。从而使上覆地层下陷,形成塌陷构造,并在两 个底辟构造之间形成龟背构造。 ‰ (4)因局部的水平伸展构造变形使核上岩层形成张性断裂。 ‰(1)因差异挤压使核上岩层形成背斜:使地层在底辟核顶部明显减薄或局部被剥蚀;强者使地层 被冲断;隐刺穿底辟刺穿底辟 ‰根据核上岩层变形的关系,可以将底辟构造分为隐刺穿底辟构造和刺穿底辟构造两大类。 隐刺穿底辟构造:核上地层有构造变形,但没有被断开。 (2)因剪切力使底辟核侧翼的地层发生牵引。 掀斜的龟背构造 (3)因底辟核四周的向心流动使塑性岩层的减薄。从而使上覆地层下陷,形成塌陷构造,并在两个底 辟构造之间形成龟背构造。 (4)因局部的水平伸展构造变形使核上岩层形成张性断裂; 2)披覆构造 披覆构造是后期地层披覆在早期的正向构造之上而形成的构造。在潜山、断块和古背斜上都可 以形成披覆构造。它与底辟构造的区别在于上下构造形成时期不同,下部构造不发生塑性变形,没有 底辟核。 潜山披覆构造:核部由褶皱山或剥蚀古隆起构成。 断块披覆构造是受断裂活动控制,根据基岩断块的形态特征可单断式、断阶式和地垒式披覆构造。 不整合面以下基岩断块具有倾斜地层中断层的反射特征。 3 地震构造解释 3.5 构造活动时期分析方法 ‰3.5.1 基本概念 ‰3.5.2 不整合面分析和构造层分析 ‰3.5.3 褶皱相关的生长地层分析 ‰3.5.4 断层相关的生长地层分析 3.5.1 基本概念 ‰ 沉积前构造:相对于一地层层序而言,在其沉积作用之前形成的构造,表现为原始沉积表面的构 造形态。 ‰ 同沉积构造:相对于一地层层序而言,与其沉积作用同时形成的构造。 ‰ 沉积后构造:相对于一地层层序而言,在其沉积作用之后形成的构造。 ‰ 变形前地层:对某期构造变形而言,在其活动之前就已产生,与构造活动无关的地层。 ‰ 生长地层:在构造变形过程中所沉积的地层。 ‰ 变形后地层:对某期构造变形而言,在其活动之后产生,与构造活动无关,但受其构造古地貌控 17 制的地层。 ‰ 沉积前构造:以在层序底界面上发育上超为特征,反应了沉积前的原始构造形态。沉积前构造对 应变形后地层; ‰ 同沉积构造:地层厚度的楔状增厚以及伴生的上超是同沉积构造的重要标志。同沉积构造对应生 长地层; ‰ 沉积后构造:沉积后的构造抬升在层序顶界面造成地层削蚀,沉积后构造对应变形前地层。 3.5.2 不整合面分析和构造层分析 (1)区域不整合面上、下构造形态和性质的不协调,意味着分别为不同构造活动的产物。构造层底界 的最老年代为该构造层产生构造变形的最早时期。 (2)如果构造层内有成因联系的断层、褶皱具在构造层顶界终止,则上覆构造层的最老年代为该构造 层产生构造变形的最晚时期。 (3)不整合面上、下构造形态和性质的协调,意味着同为后期构造活动的产物。对下覆构造层的构造变 形应采用剥皮法逐层消除后期构造活动的影响。 ‰3.5.3 褶皱相关的生长地层分析 生长地层上超在断层相关褶皱的的后翼和前翼之上。表明 构造隆升速率大于沉积速率,生长地 层上超在构造 高部位并且地层向上变薄。生长地层一般不会出现在褶皱脊的上部,但可以褶皱变形成一个或多个构 造的翼。 披覆构造上的地层与褶皱生长地层的区别 上部模式为一位于刚性基底高部位之上的构造活动结束后的披覆层序模式。披覆层序地层向构造 脊部位减薄,新地层的地形起伏幅度比老地层小。 下部模式为一个位于翼部旋转所成褶皱之上的生长地层模式。 第11课 4. 区域地震相分析 ? 4.1 概述 ? 4.2 地震相标志 ? 4.3 地震相划分与沉积相解释 ? 4.4 典型沉积体的地震相特征 ? 4.5 典型地震相模式 4.1 概述 ? 4.1.1 地震相分析的有关概念 ? 4.1.2 地震信息的类型和地震相标志 ? 4.1.3 区域地震相与精细地震相的区别 ? 4.1.4 地震相单元的分级 4.1.1 地震相分析的有关概念 ?相:facies ? 地震相:地震反射的面貌,具体表现为各种地震相标志的特征。 ? 地震相划分:在相应的地震地层单元内部,根据地震相标志划分出不同的地震相单元, ? 地震相分析:根据地震相特征进行沉积相的解释推断。 4.1.2 地震信息的类型和地震相标志 1)常规地震剖面上的定性信息 (1)同相轴的形态和叠置关系(几何地震学信息) 18 (2)同相轴的视振幅、视频率和连续性(物理地震学信息) (3)地震相单元的外形(几何地震学信息) 地震相单元的外形要在三度空间上确定 2)地震资料的定量属性信息 ? 波阻抗、速度、振幅、频率、吸收系数等 ? 这些信息需要对常规地震资料进行特殊处理获取 3)地震相标志 ? 地震反射结构(Seismic texture) -同一地震地层单元范围内地震剖面同相轴的代表性物理地震学特征,包括其视振幅、视周期(视频 率)和连续性三个方面。 ? 地震反射构型(Seismic configuration) -指地震剖面中的各个组成部分(即同相同轴)的空间排列方式 ? 地震反射外形(Seismic form) -地震相单元的总体形态 4.1.3区域地震相与精细地震相的区别 (1)开展地震相研究的层序地层单元及地震相标志: - 体系域或层序:地震反射构型、结构和地震相单元外形 - 准层序组或准层序(大致相当于一个同相轴):定量属性信息 (2)地震相分析的级别 - 区域地震相分析:对体系域或层序,利用地震反射构型、结构和地震相单元外形进行定性的地震 相分析。属于定性分析的范畴; - 精细地震相分析:对准层序组或准层序,利用定量属性信息进行半定量地震相分析。其核心是地 震储层预测技术。 4.1.4 地震相单元的分级 沉积相单元的级别:其分布范围具有依次包容性。 从大到小依次为相、亚相和微相。 地震相单元的级别:同样可分为地震相、地震亚相和地震微相。其分布范围也具有依次包容性。 根据地震反射构型所划分的相单元分布范围最大,而根据地震反射结构所划分的地震相单元分布 范围 小一些。在同一地震反射构型的分布范围内可以出现多种地震反射结构,二者也具有包容性。因此 可以把根据 地震反射构型所划分的相单元称为地震相;而把根据地震反射结构划分的地震相单元称为地震亚相。 平行- 亚平行 强振幅高连续性 中振幅中连续性 层序或体系域的地震反射构型——地震相 层序或体系域的地震反射结构——地震亚相 地震微相 当对单一同相轴而不是一套同相轴的地球物理属性进行定量描述的时候,可以更精细地刻画出其 特征变化,称此为地震微相。其所用资料和手段与宏观地震相分析有很大不同,已进入地震储层精细 预测的研究范畴。 4.2 地震相标志 ? 4.2.1 地震反射结构(Seismic texture) ? 4.2.2 地震反射构型(Seismic configuration) 19 ? 4.2.3 地震反射外形(Seismic form) 4.2.1 地震反射结构(Seismic texture ) ? 在沉积相标志中,沉积结构是指沉积岩各个组成部分的形态特点。例如碎屑岩的结构包括三方面 内容:即碎屑颗粒本身的特点(如粒度、分选),胶结物的特点以及碎屑与胶结物的关系。 ? 与之类似,在地震相标志中,地震反射结构是指同一地震地层单元范围内地震剖面各个组成部分 (即同相轴)的代表性物理地震学特征,包括其视振幅、视周期(视频率)和连续性三个方面。 振 幅:强、中、弱 频 率:高、中、低 视振幅、视周期(视频率) 和连续性的分级 连续性:好、中、差 视振幅、视周期(视频率)和连续性的地质意义 ? 视振幅:反映相应界面反射系数的大小。进而反映界面上下岩层的波阻抗差的大小。波阻抗与岩 性有着密切的关系,因此视振幅的大小最终可归结为界面上下岩性差别的大小。 ? 视周期(视频率):反映了反射界面之间间距的大小。间距越大,则它们各自产生的反射波之间的 时间差越大,即相当于视周期越大。反之间距越小则视周期越小。当界面间距小于入射地震波的1/ 4主波长时,两个界面形成的反射波将相互叠加成为一个复合波,从而无法将两个界面区分开,这就 是地震波的垂向分辨率。由于视频率的影响因素很多,干扰因素的影响往往比地质因素更强,因此除 了其地质意义特别重要的少数场合,一般可不考虑视频率的特点。 ? 连续性:指同相轴的视振幅、视频率在横向上的稳定程度。本质上反映的是界面上、下岩性差别 或界面间距在横向上的稳定程度。 ? 地震反射结构的描述和命名方法 当地层单元内部上述三个方面的特征上、下都比较均匀时,可直接按"视振幅+视频率+连续性"的 顺序进行描述和命名,例如"强振幅高频高连续性反射结构", 当地层单元内部以上特征上、下 不均匀时,则可在上述命名基础上加上垂向上的变化特点进行描 述和命名,例如"振幅向上增强反射结构"。 典型的地震反射结构 ? 按三类物理地震学特征,每类有三种状态计, 可出现27种组合形式。若它们在垂向上分布不均匀,则描述出的类型就会更多。在此仅仅介绍几 种典型的地震反射结构。 (1)杂乱反射结构(强振幅低连续结构) 由于重力滑动或构造变动而强烈变形了的地层杂乱反射结构的基本特征就是振幅很强,但又不连 续,故显得很杂乱。振幅强意味着岩性或岩层厚度横向变化剧烈,从而反射系数横向上变化很大。这 种反射结构往往发育于冲积扇,陡崖浊积扇、海底扇等扇体中,或者由于重力滑动或构造变动而强烈 变形了的地层里。 (2)无反射结构(极低振幅中连续性结构) 其基本特征就是振幅极低,几乎看不出同相轴的存在。在这种情况下很难评价连续性的好坏,故笼 统地称之为中连续性。形成无反射结构的根本原因是岩性均一、形不成反射界面。这与岩性本身无直 接关系,巨厚的深湖相泥 岩,滨海相砂岩、陆棚相灰岩、白云岩以及泥质沉积很贫乏的辫状河砂岩中都可发育这种反射结构。 杂乱反射结构与无反射结构的区分 (3)三高反射结构(高振幅、高频、高连续性结构) 其特征是振幅、频率、连续性都很高。振幅高意味着界面上、下岩性差异大。频率高意味着层厚较 薄且频繁交替,连续性高则意味着岩性和岩层厚度横向上很稳定,它是浊积砂发育的深海相、深湖相、 20 或者薄煤层稳定发育的浅湖沼泽相的典型特征。 (4)向上增强反射结构 其基本特征是振幅在下部较弱,而向上显著增强。这表明在下部岩性较均一,而向上岩性差别增大。 通常在反旋回的沉积相组合中,如三角洲、海退期陆棚沉积等容易形成这种反射结构。 4.2.2 地震反射构型 (Seismic configuration) ? (1)平行(亚平行)反射构型 ? (2)波状反射构型 ? (3)发散反射构型 ? (4)前积反射构型 ? (5)峡谷水道充填反射构型 ? (6)丘形反射构型 在沉积相标志中,沉积构造是指沉积岩各个部分 的空间排列方式。与之类似,地震反射构型是 指地震 剖面中的各个组成部分(即同相同轴)的空间排列方 式,它在形态上与层理构造十分相似,例 如平行反射 构型类似于水平层理;前积反射构型类似于交错层理 等,从而在某种意义上可将其看做是"超巨型"的层理。 但它们在成因机制上有着本质区别。层理构造反 映是水流体制和物质组分粒度特征的变化,而地震反 射构型则是厚度大致与准层序(以海洋洪水面为界的 地层单元)或成因层(以沉积环境突变面为界的地层单 元)相当的岩层的叠加模式的直接表现,反映的是宏 观沉积作用的性质和沉积补偿状况等。它们都在沉积 相解释推断中具有重要意义。 地震反射构型受地震资料采集、处理过程的影响较小,且一般都 具有显著的沉积相意义,因此在地震相分析中占特别重要的地位。 (1)平行(亚平行)反射构型 以同相轴彼此平行或微有起伏为特点。它是沉积速率在横向上大体相等的均匀垂向加积作用的产 物。在陆棚、深海盆地、深湖或浅湖、沼泽等许多相带中都可发育,因此多解性很强,但反映了在稳 定条件下的均匀沉积这一点是相当明确的。此反射构型中的连续性一般都比较好。振幅和频率则可以 因情况不同而异。 (2)波状反射构型 前积反射结构 其特征为各同相轴之间在总体趋势上是相互平行的,但细看都有一定程度的波状起伏。它是不均 匀垂向加积作用产物,同一地层单元内的岩性横向上变化较大,岩层厚度也不稳定,通常在冲积平在 冲积平原、滨浅海(湖)以及总的沉积速率相对比较缓慢的扇体等相带中容易产生这种构型。 反射波同相轴 表现为波状起伏的特点。振幅和频率可以变化较大。 (3)发散反射构型 其特征为同相轴之间的间距朝着一方逐渐减小,其中一些同相轴逐渐消失,从而使同相轴的个数 也朝一方减少,与之对应的地层单元的厚度也相应减薄。但这种地层厚度减薄并不是由于在地层单元 顶、底界发生削蚀或上超所造成的,而是由于各同相轴的间距向一方减小而造成。当两根同相轴的间 距减小到地震垂向分辨率的极限时就合并成为一根,从而使同相轴的数量减少。 它是在差异沉降的背景下,由于沉积速率的横向上递减,导致岩层厚度向一方变薄而造成的。在 箕状断陷中、陆坡上、盆地的构造枢纽带上以及同生断层下降盘上都可以发育这种反射构型。 (4)前积反射构型 1)定义:一套波组,相对于其顶部或底部的层序界面或体系域界面,各同相轴表现为倾斜并向前 推进的特征。 前积是由于沉积物的侧向加积作用形成的。 主要发育于斜坡背景下,其沉积速率明显大于周 边地区。前积构型是三角洲、扇三角洲、各种扇体以及大陆坡、碳酸盐台地边缘斜坡的典型标志。 2)前积构型的形态分类 21 前积层 顶积层 底积层 标准的前积构型具有顶积层、前积层和底积层。 根据前积层的形态特点以及顶积层、底积层的发育程度可进一步将前积构型细分为八种类型。 虽然它们之间有着种种差别,但都具有前积层,都是沉积物进积的产物,都反 映了古水流的方向。 ? S形前积 特征: 上段:水平,或倾角很小,与地震相单元的上界面呈整一关系。 中段:一般比较厚。 下段:极低的角度逼近地震相单元的下界面,随着地层的尖灭或变薄,在地震上表现出下超终止。 ?顶超型前积(切线斜交前积) 特征: 缺乏顶积层;前积层具有明显的顶超终止现象; 前积层向下倾方向变薄尖灭 。 ?斜交型前积(平行斜交前积) 特征: 缺乏顶积层;前积层具有明显的顶超终止现象; 缺失底积层;前积层以高角度下超于底界; ?叠瓦状前积 特征: ? 平行的上,下界面,薄层,通常仅相当于1-2个同相轴的间距; ? 极缓倾的平行斜交内部反射; ? 以视顶超和视下超方式终止。 ?帚状前积 特征: 外形呈扫帚状,内部反射从根部向下倾方向发散,沉积角度高; 下超于底界之上。 第12课 3)前积反射的成因及地质含义 ? 顶积层:可容空间增长速率>沉积物供应速率 ? 底积层:反映粒度粗细 ? 前积层:侧向加积速率,其规模反映水深大小 ? 控制因素: - 可容空间增长速率~沉积物供应速率 - 沉积物粒度 ? S形前积的成因及地质含义 沉积条件: 相对快的盆地沉降或海平面快速上升; 相对低的沉积物供应速率; 一般解释为相对低能的三角洲沉积环境、前积陆坡。细粒沉积 ?顶超型前积成因及地质含义 沉积条件: 盆地缓慢或者没有发生沉降,海平面静止不动。 相对高的沉积物供应速率。 代表一种相对高能的环境。 22 ?斜交型前积的成因及地质含义 沉积条件: 盆地缓慢或者没有发生沉降,海平面静止不动。 相对高的沉积物供应速率。 代表一种相对高能的环境。 前积层分别以顶超和下超的方式终止于地层单元的顶、底界面之上。根据前面的分析可知,它是 在水平面相对静止时期由较粗的碎屑物质进积所造成的,它所对应的沉积体性质与下超型前积构造相 同,区别仅在于水平面相对变化的状态不同。 ?叠瓦状前积的成因及地质含义 沉积条件: 水平面相对静止; 水深较浅、坡度缓。 发育在浪控三角洲、坳陷湖盆三角洲、缓坡碳酸盐台地等环境中。 其特征与斜交型很相似,区别仅在 于前积层的倾角更平缓,所对应的地层更薄,通常仅相当于1-2个同相轴的间距,从而形态上就如同叠在一起的瓦片一样。它是在水平面相似静止时期,于水 深较浅、坡度较缓的背景下由沉积物进积而形成的。通常发育于浪控三角洲、坳陷湖盆三角洲、碳酸 盐台地缓坡等环境中。叠瓦状前积构造由于规模较小,故在地震剖面上较难识别,但在湖盆中最常见 的恰恰是这种构造,因此在我国陆相含油气盆地研究中具有格外重要的意义。 ?帚状前积的成因及地质含义 沉积条件: 代表了快速堆积体,如近岸水下扇、冲积扇等。 5)杂乱前积构型 6)复合前积构型 杂乱前积反射 S斜交前积反射 以上介绍的各种基本类型都与一定的地质条件相对应,如水平面的相对变化状况、沉积物的粒度性 质、沉积时的稳定程度等等。在实际情况中,这些条件往往是在不断变化的,从而在不同时期就形成 不同的前积构型类型,它们的共生组合就是所谓复合前积构型,我们不难将其分解为各种基本类型, 进而可分析其地质条件的演化。 6)复合前积构型 其特征为前两种反射构型的叠加,上部为丘形、下部为谷形,总体上为一中间厚、两边薄的透镜 形。其中间下凹表明沉降速率中间大、两边小。而地层中间厚、两边薄则有两种原因;一是中间沉积 速率大;二是中间砂岩发育、两边泥岩发育,从而在后期差异压实的作用下中间后、两边薄。这种原 因一般是共生的。因此这种构造往往是海底扇上的叠置扇或三角洲、继承性主河道的表现,具有重要 的指相意义。 另一种情况是规模较小,一般发育在准层序组内部。特征是同相轴上凸下凹,形如眼球,宽度一 般在几百米至几公里范围之内,厚度多为几根同相轴左右。一些规模不大的河道砂体、沿岸砂坝和叠 置扇朵叶等容易形成这种反射构型。 7)双向前积构型 其特征是同相轴在中间呈丘形上拱,其两侧依次下超于地层单元的底界上,它实际上只不过是那 些具有无底积层前积构型的沉积体的横切面,从而地质意义也与之相同。 (5)峡谷水道充填反射构型 其特点是地层局部突然增厚,向下侵蚀充填于下伏地层之中,地震反射结构与围岩有明显区别,同 相轴的间距也往往不同,与围岩之间有明显的分界线,但地层的产状与围岩并无很大区别。它是局部 23 性的水下侵蚀河道的典型标志,通常发育于陆棚、陆坡和海底扇上,反映了海平面的相对下降。 (6)丘形反射构型 其特征是地层单元在局部突然增厚,向上凸起而被上覆地层所围绕。其同相轴的间距、数量均比同 期周围地层要大,地震反射结构一般也有显著不同,其间的突变界限十分显著。这种反射构型有两种 成因:一种是由于生物礁的生长作用而截然高于同期地层之上,随后被后期不同性质的沉积物所掩盖; 另一种是由于塑性地层或侵入岩体所形成的底辟构造。 4.2 地震相标志 ? 4.2.1 地震反射结构(Seismic texture) ? 4.2.2 地震反射构型(Seismic configuration) ? 4.2.3 地震反射外形(Seismic form) ? 4.2.3 地震反射外形 地震相单元外形是指在三度空间上具有相同反射结构或反射构型的地震相单元的外部轮廓。大多 数地震相单元外形都是沉积体外形的良好反映,例如扇状外形是扇体的反映,丘状外形是礁体的反映 等等。显然它对沉积相解释有重要意义。 1.席状外形 2.披盖状外形 3.楔状外形 4.锥状外形 5.扇状外形 6.丘状外形 7.条带状外形 8.透镜状外 形 4.3 地震相编图及其沉积相解释 ? 4.3.1 地震相编图 ? 4.3.2 地震相编图中要注意的问题 ? 4.3.3 地震相的沉积相解释 4.3.1 地震相编图 (1)地震相单元的分级 沉积相单元的级别:其分布范围具有依次包容性。从大到小依次为相、亚相和微相。 地震相单元的级别:同样可分为地震相、地震亚相和地震微相。其分布范围也具有依次包容 性。 根据地震反射构型所划分的相单元分布范围最大,而根据地震反射结构所划分的地震相单元 分布范围小一些。在同一地震反射构型的分布范围内可以出现多种地震反射结构,二者也具有包容性。 因此可以把根据地震反射构型所划分的相单元称为地震相;而把根据地震反射结构划分的地震相单元 称为地震亚相。 地震微相 当对单一同相轴而不是一套同相轴的地球物理属性进行定量描述的时候,可以更精细地刻画出其 特征变化,称此为地震微相。其所用资料和手段与宏观地震相分析有很大不同,已进入地震储层精细 预测的研究范畴。 (2) 地震相单元的划分和表示方法 根据地震相标志之间的层次关系采用二级划分的原则,即首先根据地震反射构型划分地震相,然后根 据反射 结构划分地震亚相。 对所划分出的地震相单元可根据地震反射构型+地震 反射结构的顺序来命名。 地震反射构型的表示方法:A、B、C?,其中A、B、C为代号, 地震反射结构的表示方法: ( 1、2、3)括号中依次为视振幅、视频率和连续性的特征代号,1 为强,3为弱; (3)地震相剖面图的编制 (4)地震相平面图的编制 将各地震剖面上同一地层中的地震相单元投影到平面图上,并将它们连结成为平面相区,就可 24 以得到某一时期地层的地震相平面图。 4.3.2 地震相编图中要注意的问题 (1)不同采集、处理条件资料的应用问题:当采集、处理条件不同时,地震相特征会有很大差别, 尤其表现在对地震反射结构的影响上。而地震反射构型和地震相单元外形因为是几何地震学信息,故 对采集、处理条件不太敏感。 解决办法: ?尽可能使用采集、处理条件相同的资料。 ?只利用其地震反射构型和地震相单元外形等几何地震学信息 。 (2)地震相的各向异性问题 主测线联络线 许多反射构型具有定向性:如前积、下切、发散、波状等。从而在不同方向上看到的构型不同。 如前积反射的横剖面,发散反射的横剖面。 解决各向异性的方法: ?基本上只按照主测线的地震相特征编图,对联络线仅用作参考。这样方法简便。但损失了不少 联络线方向上的信息。 ?在勾图时,选择那种反映出垂直沉积相走向的地震相特征。例如,当一个方向为前积构型而另 一方向为波状构造时,将该点作为前积构型处理。再如当一方向为高振幅高连续结构,而另一个方向 为中振幅中连续结构时,把该点当作后者处理。 (3) 前积构型的表示 前积构型是所有地震反射构型中最为重要的一类构型,它可以反映沉积体的性质、古水流方向 及沉积---沉降之间的补偿状况。因此在编制地震相平面图时,应当尽可能对前积构型的类型加以细致 划分,并且将各剖面上前积构型的推进方向投影到平面图上。 (4) 地层接触关系的表示 为便于进行 综合分析,应当 将地层单元的削 蚀边界和超覆边 界表在地震相平 面图上。 超覆边界 断层边界 削蚀边界 4.3.3 地震相的沉积相解释 (1)地震相与沉积相之间的联系和区别 1)地震相是沉积相的在地球物理响应上的物质表现 沉积相是一定沉积环境的产物,而岩相、生物相、化学相是沉积相在不同方面上的物质表现。 测井相本质上是岩相的一种物理响应。地震相与测井相有某种相似之处,它也是对岩相的一种物 理响应。这就是沉积体的外形、岩层的叠置模式以及岩性差异的组合方式(它们分别与地震相单元的 外形、地震反射构型和地震反射结构相对应)。 这种物质表现在传统的沉积相研究中基本上没有加以利用和考虑,因此是沉积相研究的一种新的 信息。 2)规模上的关系:一般情况下地震相在规模上更接近于沉积相、地震亚相在规模上更接近于 沉积亚相。但并非一一对应关系。例如一种地震反射构型可与一个或多个沉积相单元相对应,有时亦 可与一个沉积亚相单元相对应。地震反射结构的分布范围与沉积亚相也并不完全一致。 3)性质上的关系:不同的地震相单元可能对应不同的沉积相单元,反之,相同的沉积相单元可 能对应不同的地震相单元。 (2)利用地震信息进行沉积相研究的优缺点 1)地震相具有卓越的三度空间观测能力; 2)地震资料对于控制沉积的背景因素具有独到的观测能力; 3)地震相的横向分辨率高; 4)地震相分析的纵向分辨率低; 25 5)地震相分析的多解性强; (3)地震相转沉积相 的思路 一般方法与存在问题: 当前比较流行的思路是首先编出地震相平面图,再通过钻井资料进行沉积相解释,进而找出地 震相与沉积相之间的对应关系,据此将地震相图"转相"而形成沉积相图。 问题是一般钻井数量比较少,不足以在每种地震相区都有一口井,从而往往有些地震相就无法" 转"为沉积相。 更重要的是地震相完全可能对应于不同的沉积相,从而即使每种相区中都有钻井控制,但由于 同一种因此这种机械地"转相"的结果很可能导致严重的错误。 例如在研究区中有多块席状外形、平行构造、三高结构地震相区,若有一口井揭示它为含煤沼 泽相,并全部按此解释的话,就有可能把深海盆地相也解释成为含煤沼泽相。反之,若有两口井分别 钻遇含煤沼泽相和深海盆地相,则会给确定"转相"原则造成困难,人们无法确定对这种地震相究竟该 按哪种沉积相解释更为合适。 三高反射结构可能对应几种沉积相 振幅高意味着界面上、下岩性差异大。频率高意味着层厚较薄且频繁交替,连续性高则意味着岩性 和岩层厚度横向上很稳定,它是浊积砂发育的深海相、深湖相、或者薄煤层稳定发育的浅湖沼泽相的 典型特征。 (3)地震相转沉积相的思路 推荐的思路是: 从盆地整体着眼,从沉积体(骨架相)识别入手,以 盆地宏观沉积模式为指导,以钻井做为控制点, 与地震宏观岩性预测技术相结合,综合分析推断,以预测沉积相的性质和展布。 1)从盆地整体着眼 2)从沉积体(骨架相 )识别入手 沉积体是水流体系和 物源的最直接的体现,构 成了沉积体系域中重要的 组成部分——骨架相。而 只要把骨架相的性质和展 布规律搞清楚,则充填于 其间的其它沉积相单元乃 至于沉积体系域的性质也 就迎刃而解,正所谓"纲举 目张"。 沉积体识别是地震相分析的精髓 ? 从地震相的特点上看,识别宏观沉积体是其独到的长处。它可以在三度空间上清楚地刻划沉积体 的外形和岩层的叠置模式,而这是识别沉积体的极为重要的依据。 ? 由于沉积体的识别主要利用的是几何地震学的 信息,因此其受地震资料采集和处理因素的影 响比较小,可靠程度比较高。大多数沉积体都 有明显的差别,故"同一地震相对应多种沉积相" 的 问题相对比较小。即使那些多解性较强的沉 积体,也可以根据其它标志综合研究而加以区 分。 3)从盆地宏观沉积模式着眼 盆地宏观沉积模式是关于沉积盆地之构造、气候背景对于沉积环境进而对沉积体系域特征的时空 发育演化控制作用的全面深入的概括和总结。因此,掌握了沉积盆地的背景控制因素就可以通过沉积 模式对其沉积相特征进行预测和推断。 在地震相分析时,因地震资料中所具有的沉积信息毕竟比较少,加上多解性强、分辨率低的问题, 往往深感可用资料不足。然而地震资料在反映盆地的构造背景、演化规律、古地形特征、物源区远近 等背景控制因素方面具有独到能力,所以有必要采用盆地宏观沉积模式类比方法。 4)以钻井作为控制点 ? 以钻井作为控制点,可有力地增强对地震反射特征地质意义的理解。这与由钻井出发建立地震相 模式进而"转相"有着本质不同,地震相与沉积相之间不具有一一对应关系,因此在其二者关系对照表 26 中,一种地震相可以与多种沉积相相对应。钻井的作用在于确定该处这种地震相应当属于什么沉积相。 至于其它地区相同地震相应当作何解释,应当根据该区与骨架相的相互关系,以及与控制井点的相互 关系,根据盆地沉积模式加以推断。 5)与岩性地震技术相结合 在传统的沉积相研究中,含砂率图所展示的砂体分布特征是识别沉积体,划分沉积相的重要依据。 在地形平坦、构造沉降缓慢且水进水退十分频繁的盆地中,沉积体因经常迁移而几何特征不明显,难 以从地震反射构型和外形上加以识别,这时就需要利用地震宏观岩性预测技术,帮助发现和识别各种 沉积体,进而确定地震相单元的沉积相意义。 第13课 4.4 典型沉积体的地震识别 ? 4.4.1 冲积扇 ? 4.4.2 近岸水下扇 ? 4.4.3 海盆河控三角洲 ? 4.4.4 海盆浪控三角洲 ? 4.4.5 坳陷湖盆三角洲 ? 4.4.6 断陷湖盆三角洲 ? 4.4.7 扇三角洲 ? 4.4.8 辫状河三角洲 ? 4.4.9 海底扇 ? 4.4.10 生物礁 4.4.1 冲积扇 ? 冲积扇发育在盆地边缘的陆上沉积环境中,其标志主要是: ? (1)与盆地边缘大断裂相伴生。 ? (2)多数冲积扇都具有前积构型,在纵剖面上以杂乱前积构型和帚状前积构型最为常见,亦有 下超型前积构型和斜交型前积构型。在横剖面上可发育双向前积反射构型或丘形反射构型。其前积构 型的共同特点是底积层很不发育,前积层与下伏地层呈下超接触。这是由于在冲积扇上所沉积的碎屑 物质粒度很粗,在山口处的局部沉积速率特别高所造成的。在辫状河发育的冲积扇上,由于河流在扇 体上的侵蚀和般运作用强烈,使得扇体坡度减小、长度增加,进积速率减低,从而前积构型不发育, 而是表现为波状构型。 ? (3)其反射结构主要为杂乱反射结构或无反射结构,前者常出现在以泥石流为主的冲积扇上, 后者则以在辫状河发育的冲积扇上为常见。一般说来从扇根向扇端方向振幅有所增强、连续性有所变 好。 ? (4)在横剖面上沉积体为丘状,在纵剖在上为楔状,向盆地内部厚度减薄,总体上表现为明显 的锥状外形。其规模一般较小,但横向上多个冲积扇往往沿着断层呈串珠状排列,形成扇裙。 扇体内部呈帚状或斜交前积构型,主要为杂乱反射 4.4.2 近岸水下扇 ? 近岸水下扇发育在盆缘边界大断层之下,是一种以重力流流动体制占主导地位的浊积扇体,由于 此类扇体直接进入到深湖区中,距油源岩近,易于形成油气藏,因此具有特别重要的意义。 ? 其特征与冲积扇很相似,易于从地震剖面上识别。但在地震剖面 上直接将近岸水下扇与冲积扇 分开则十分困难。只能根据它们各自的伴生相带不同而间接地加以区分。冲积扇发育于陆上,与冲积 平原相或沼泽相相伴生;而近岸水下扇则是发育于水下,与深湖相相伴生,据此,可先对伴生相带进 行地震相分析。 ? (1)冲积平原相的地震相特征变化较大,比较常见的的是波状构型中振幅中连续性结构。而含 煤沼泽相和浊积砂岩较发育的深湖相一般振幅很强、连续性很好,以平行构造三高结构为特征。因此 27 当扇体前方不具三高结构而是振幅、连续性较低时,可以有较大把握将其解释为冲积扇体。 ? (2)冲积扇主要发育在断陷早期阶段,而近岸水下扇则主要发育在断陷中期(最大水进期)。 4.4.3 海盆河控三角洲 三角洲分类 W.E.Gallnway(1975)把 砂体组合作为三角洲类 型划分的主要依据,而三角洲地区能够产生砂体的有河口水流、波浪 和潮流,分别形成河口砂坝、滨海砂体和潮成砂体,三种因素在河口地区的相对强 弱及其所产生的各类砂体的组合决定了三角洲形态。分别为河流型三角洲、波浪型三角洲和潮汐型三 角洲。 三角洲的沉积特征 4.4.3 海盆河控三角洲 ? 三角洲是在较平缓的地形背景下,在河水和海(湖)水的共同作用下所形成的复合沉积体。其基 本特征是: ? (1)离盆地边界较远,不受盆缘边界断层活动的控制。 ? (2)以S型、顶超型和复合型前积构型最为普遍。共同特征是底积层较发育,反映陆源物质较 细、这与前述的冲积扇和近岸水 下扇形成显著差别。 ? (3)一般在顶积层部位主要为中振幅中连续性结构;在前积层部位振幅和连续性有所增强;至 底积层部位有两种情况:一种是三角洲进积速率高,前缘斜坡的坡度较陡,这时容易诱发浊流,以三 高结构为特征;另一种是三角洲进积速率较低,浊流不发育,以弱振幅甚至无反射结构为特征。一般 说来以前一种情况为多 .从振幅在三角洲层序中的垂向变化上看,在前缘浊积扇发育三角洲中一般表 现为向上减弱反射结构;而在前三角洲为稳定泥岩的沉积体中则一般表现为向上增强反射结构。 ? (4)地震相单元具伸长锥状外形。由于其规模一般较大,长、宽可在数十公里甚至上百公里, 因此受视野的限制,其外形特征在地震剖面上可能不很明显,这时应注意从沉积体的等厚图上分析其 外形特征。 ? S型-斜交型复合前积构型 海底扇地震解释剖面 4.4.4 海盆浪控三角洲 ? 当波浪和沿岸流的能量很强,将河口处的沉积物再搬运至河口两侧沉积时,则形成浪控 三角洲。 这种强烈改造破坏的结构是使三角洲的长度减小、宽度增大,进而使三角洲的向前推进作用大大减弱。 ? 因此在浪控三角洲上一般找不出较大规模的前积构型,而是以叠瓦状前积构型为基本特征。同时 三角洲的平面形态也不再是一伸长的朵状体,而是成为宽度远大于长度的裾状。 叠瓦型前积构型 4.4.5 坳陷湖盆三角洲 ? 湖盆中的水动力比海盆微弱得多,以建设性三角洲为主。但是湖盆与海盆在形状、水深、坡度和 容纳沉积物的能力上有很大差别,从而所形成的河控三角洲很不相同。 ? 海盆是开敞性的很深的盆地,从而可以保证三角洲的前积斜坡长期稳定推进。此外在海盆中海平 面相对变化的速率和频率要比陆盆中慢得多,因此三角洲往往能持续性地向盆地内推进,形成规模巨 大的沉积体,发育各种大型的前积构型, ? 湖盆则基本上是封闭的盆地,其水深亦比较浅,容纳沉积物的能力有限。因此当河流携带的粗碎 屑沉积物在河口卸载时,往往同时有大量的泥质沉积物在湖盆中间沉积下来,从而使河口部位与湖盆 中间部位的沉积速率相差不很大,三角洲的进积速率减小,不利于前积构型的发育。此外湖盆的水平 而相对升隆变化要比海盆中强烈得多,岸线的频繁进退使得三角洲的位置经常改变,同样不利于前积 构型的发育。 ? 坳陷湖盆中的三角洲一般都不发育大型的前积构型,而是以叠瓦状前积构型较为常见,甚至于没 28 有前积构型。 4.4.6 断陷湖盆三角洲 断陷湖盆水深比较大,从而可以发育大型的前积反射构型。 短轴方向上主要为扇三角洲,长轴方向上可以发育大型三角洲。 ? 断陷湖盆三角洲 东营三角洲 发散型S型前积反射构型,或为帚状反射构型,收敛点指向扇根物源处;在垂直水流方 向呈丘形,内部反射可见双向下超 4.4.7 扇三角洲 ? 扇三角洲是由河流在盆缘大断层之下形成冲积扇后很快就转入水下形成三角洲而产生的一种冲 积扇与三角洲的复合体。其中缺失在正常情况下冲积扇与之三角洲之间应当发育的冲积平原相带。 ? 扇三角洲兼有冲积扇和三角洲的地震相特征 ? (1)发育在盆缘边界断层之下。湖盆边缘临近高差大、坡度陡的隆起区。 ? (2)在纵剖面上,地震反射构型在沉积体的前半部后半部有显著差别。在后半部(相当于冲积扇 部位,一般较短)主要表现为杂乱前积构型或波状构型;而在前半部(相当于三角洲前缘及前三角洲 部位,一般较长)则各种前积构型均可能出现,尤其以下超型前积构型和斜交型前积构型较为常见。 在横剖面上可出现双向型前积构型或波状构型。 ? (3)从冲积扇部位向三角洲部位,振幅和连续性逐增强。 ? (4)具锥状外形,规模一般比冲积扇大,长度可达公里至几十公里。 ? 扇三角洲是扇与三角洲的复合体,兼具二者的特点。一般与盆地边缘断层相伴生 4.4.8 辫状河三角洲 辫状河三角洲为由辫状河体系(包括河流控制的潮湿气候冲积扇和冰水冲积扇)前积到停滞水体中 形成的富含砂和砾石的三角洲(McPherson,1987),辫状河和辫状平原与冲积扇不存在必然联系,其发育受季节性洪水流量或山区河流流量的控制。冲积扇末端和山顶侧缘的冲积平原或山区直接发育的 辫状河道经短距离或较长距离搬运后都可直接进入海(湖)而形成辫状河三角洲。辫状河三角洲距源 区距离介于扇三角洲和正常三角洲之间,在远离无断裂带的古隆起、古构造高地的斜坡带,沉积盆地 的长轴和短轴方向均可发育。 辫状河三角洲的类型(McPherson et al.,1987) a. 物源来自远距离山区高地的辫状河三角洲; b. 在冲积扇前方发育辫状分流平原的辫状河三角洲 c. 与冰川冲积平原有关的辫状河三角洲 冲积扇-辫状河三角洲沉积体系 无论在断陷湖盆长轴或短轴缓坡侧都可能发育这种辫状河三角洲砂体,其岩性、形态和分布位置 介于河流三角洲与扇三角洲之间,短轴陡侧经过靠山型扇三角洲向靠扇型扇三角洲的发育演化,岸上 斜坡增长变缓,也会演变成辫状河三角洲。 辫状河三角洲与扇三角洲在拉张盆地中可发生时空转换:在断陷湖盆演化早期,扇三角洲的发育 与盆缘活动断裂关系密切,随着源区高地的不断剥蚀,盆地部分充填,冲积扇被冲积平原与稳定水体 隔开,扇三角洲转化为辫状河三角洲。 辫状河三角洲的地震相特征辫状河三角洲平原范围很大,表现为波状-亚平行,弱振幅反射相,前缘 为叠瓦状前积,发育在斜坡带上,距离盆缘断层很远或无盆缘断层。 4.4.9 深海扇 Walker(1978)浊积扇模式:1、内扇;2、中扇;3、外扇 ? 波罗洲东部Kutei盆地海底三维叠加相干图。该图展示了从外陆棚到盆地平原的区域。许多峡谷 呈直线至有一些轻微的弯曲;有一个峡谷沿旋回3的低水位三角洲的下倾方向弯曲。沉积物波出现在上部和下部的斜坡。 29 ? 上扇斜坡根部的滑塌层、泥石流、碎屑流 海底扇 1)侵蚀 型水道—— 具有v或u型 的下切特 征,水道的 宽深比低, 堤岸高度大。 该类型水道 往往富泥 2)沉积 型水道—— 具有丘型沉 积特征,水 道的宽深比 ,堤岸高 度小。该水 道往往是砂 泥混合型沉积 深切谷 海底峡谷发育在陆坡处,其顶界面在横剖面上为平的或凹面向上的,底界面为U型或V型,具侵蚀充 填构造,有时在纵剖面上可表现为杂乱前积构型或斜交前积构型。一般为低振幅中连续性结构。 中扇水道-堤坝体系 水道是碎屑物质向深海输送的通道,而堤坝起到围限作用以使砂质组分输送到盆地原。水道-堤 坝体系也可为粗粒组分的沉积场所,而细粒砂和粉砂则沉积为堤坝。一般况下,水道-堤坝体系呈粗短的"海鸥翼"特征,其内部发育差-良好的下超反射,这种下超反射向内侧变为水道充填相反射,其特 征或呈丘状单斜反射(砂质充填水道)或呈平行射波组(泥质充填水道)。扇体的下倾的建设性朵叶 通常呈一系列顶超或相互独立的建性丘状体,并可沿上倾方向追索到水道-堤体系。 重力流水道体系 大多数水道-堤坝体系以底部侵蚀通道为特征(底部侵蚀通道以不同厚度的外堤坝沉积为边界)。 这些结构和构型单元一起限定了水道带的基底和边界(水道轴向沉积和内堤岸沉积是主要的结构单 元)。 海底扇上的水道形态及迁移作用 中扇的叠置扇(朵状体) ? 其顶界面一般为高振幅高连续性反射,总体上为丘状,没有明显的天然堤,其上履地层对着它为上 超或下超。朵状体一般充填在由更老的朵状体所构成的沉积洼地之上,具眼球状构造或双向前积构型。 振幅一般较高,连续性一般较差,向下连续性变好。 4.4.10 碳酸盐岩隆(生物礁、丘) (1)岩隆往往发育在断层上升盘、火山岩体、同沉积隆起等正向地形背景上,尤其在区域性断裂带 的上升盘上可成带发育; (2)具丘状外形是岩隆最根本的特征,或者说是岩隆一词的意义所在。岩隆的幅度可达数百米,其 平面形态可以是圆形、椭圆形、长条形,甚至可以成为环形(环礁); (3)在剖面上均具有明显的丘型反射构型,沉积体与围岩在地震反射特征上差别明显; (4)通常在岩隆内表现为无反射结构,但当礁体为多期生长时,亦可能出现较强的反射界面; (5)岩隆中的速度通常比围岩高,但当岩隆中含气时亦可表现为低速; (6)岩隆的外侧常可发育超覆现象,其顶部可形成披盖构造。在岩隆边缘处往往绕射波比较发育; (7)在一些发育较充分、规模较大的岩隆上,可划分出礁前和礁后。礁前处岩隆边缘倾角较陡,其 下发育礁前塌积相,以杂乱前积反射构型为特征;礁后处岩隆边缘倾角较缓,其外侧地层的振幅和边 续性一般较强。当地层埋藏较深时,受分辨率限制,一般不容易区分礁前和礁后。 生物礁的定义、类型、分布 生物礁定义:礁是由原地生长的造礁生物营造具有抗浪格架、凸镜状或丘状的外部形态,并突出于四 周同期沉积物。\按礁生长的四周水体深度 把生物礁分为四种主要类型 1、大陆架边缘礁位于碳酸盐台地的边 缘上; 2、堡礁沉积时两侧的水都相当深;位于 大陆或海岛附近,其与陆地之间有泻湖相隔。为线状。 3、塔礁,高宽比值大,沉积时周围是 深水。 4、补丁礁 ,形成于浅水。可以在陆棚边缘,也可以在浅海中形成. (例子) 1、丘状外型 30 2、构造高部位地层厚度大,低部位厚度小 3、在基底构造高部位发育 4、弱振幅、低连续性 1、丘状外型 2、构造高部位地层厚度大,低部位厚度小 3、在基底构造高部位发育 4、弱振幅、低连续性 典型礁体的地震识别 丘形、翼部上超、礁缘的地震相变、 礁侧翼反射模式的变化、礁边缘的绕射、礁顶的差异压实效应 、礁底 的速度异常、礁内部反射多种多样、没有磁异常。 堡礁生长在高 断块上 ; 塔礁西周水体 较深; 台地缓坡部位 发生持续海侵 发育了大量的 补丁礁 ; 4.5 典型地震相模式 陆相断陷盆地地震相模式 缓坡带滩坝砂 洼陷带浊积岩 陡坡带砂砾岩体 ? 1988年张万选等将中国东部断陷湖盆分为: ? 四种沉积背景:陡坡、缓坡、长轴入口和湖心区; ? 三大发育阶段:早期、中期、晚期;二十类地震相。 31
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