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地震讲义4-典型构造解释

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第四节 典型构造解释一 、 披覆构造 :1) 隆起型披盖构造 ;2) 断块型披覆构造 ,3隆起型披覆构造典型地震反射剖面特征3断块型披覆构造典型反射特征剖面2、 古潜山的识别1) 古潜山顶面具有不整合面反射波特点 , 即波阻抗差大 , 能量强 , 频率低 , 相位较多 , 相邻道时差大等特点;常伴有大量的绕射波 、 断面波 、 回转波 、 侧面波等异常波出现 。 由于反射波特征较明显 , 且具有一定的规律性 , 只要逐条追踪 , 是易于识别的 。如果古潜山内部地层稳定 , 分布面积广 , 其反射波特征也较明显 ,与一般剖面解释相同 。 大部分古潜山内幕由于不整合面的屏蔽难以得到较好反射同相轴 。2) 综合研究重力 、 磁力 、 电法 、 地震勘探和地质 、 钻井资料 , 初步确定古潜山的位置 。 一般来说 , 重力 、 电法 、 地震三种资料吻合 , 则存在古潜山的可能性较大;磁力 、 地震资料一致 ,则可能是火成岩或砾岩产生的强反射 。3) 利用速度资料确定潜山界面 。 潜山披覆构造上下层在岩性和时代上都存在巨大的差异 , 因而引起层速度的差异 。如华北地区用层速度可确定上覆地层与灰岩潜山分界 , 上覆第三系和中生代砂泥岩层 , 速度小于4-4 .5 s, 而下伏的灰岩地层 , 层速度达 s, 差别较大 。 通过解释速度谱和沿剖面进行连续速度分析 , 计算的层速度突变带即为不整合分界面 。4) 古构造分析:恢复不整合面以下古构造形态和演化历史 , 有利于分析古构造可能发育的部位 。二、挤压褶皱与高陡构造逆冲推覆构造1)解释人员在系统研究钻井和区域地质资料的基础上,首先要弄清上盘高点位置及形态, 建立高陡构造的地质模型, 通过模型的正演研究来指导解释。因此,在对高陡构造进行解释之前,在构造的重要剖面位置作 1至 2条测线的正演模型,为时深转换和偏移归位提供基础,从而正确的确定地下界面的形态。在有条件的地区,如地面地质资料丰富,或者基本为同心褶皱的地区、要充分发挥地面地质资料对解释的补充作用,在陡翼以地面地质资料作补充进行剖面的地质解释。2) 将归位处理和解释有机地结合起来 , 有助于采用正确的偏移方法 , 获得与地质模型相符合的偏移剖面 。 无论采用何种先进的偏移方法 , 层速度时深转换的效果主要取决于速度模型建立的正确性;而建立速度模型的工作由解释人员承担 。 要建立正确的速度模型 , 必须深入理解归位方法的原理 , 掌握该地区层速度的平面变化 , 以及随深度的变化 。 归位处理的过程实际上是解释的过程 。 解释人员首先对叠加剖面进行解释 , 在叠加剖面上建立偏移速度模型进行偏移;偏移结果再由解释人员解释 , 判断其偏移效果 , 并修改偏移模型进行第二次偏移 , 偏移的最终结果是否满意 , 主要是由解释人员判断速度模型的正确性和偏移成像的合理性所决定的 。3) 利用地面剖面选择合适的偏移方法 。 对于岩层出露的构造顶 ( 轴 ) 部因激发接收条件变差和反射能量发散等因素的影响 , 有效反射波的能量微弱 , 在叠加剖面上表现为一个低信噪比区 , 即反射空白区 。 当参照地面剖面地层产状 , 设计出结构与地质物理模型基本相同的偏移模型 , 对叠加剖面进行偏移归位时 , 突出与地质物理模型地层产状相吻合的波 ( 有效波 ) , 压制其它波 ( 视为干扰波 ) , 可使构造顶 ( 轴 ) 部偏移效果有了明显的改善 。图 3图)为四川东部的高陡构造,属于不对称褶皱逆冲构造,陡翼倾角大,牵引凹曲的回转波、拱曲的正向弧形波与上盘反射波、绕射波相交干涉,拱曲的反射波较弱,回转波较强,错误地将下盘向斜凹曲的回转波处理或解释为背斜翼部。结合地质物理模型的建立与偏移成像的合理性研究处理后的结果(图 3实的反映了地下构造形态。4) 利用地面剖面判定地震解释剖面的合理性 , 由于受偏移归位过量和速度陷阱的影响 , 地震剖面褶皱脊点往往向陡翼方向偏离实际脊点 , 而实际脊点却是在地震脊点的下倾方向 。 借助于地面剖面作好地震构造精细解释 ,将地面剖面 、 地震深度剖面及综合解释剖面 ( 以地震剖面为基本格架 , 综合钻井 、 地震及测井资料所解释的剖面 ,简称为综合剖面 , 与前两种剖面比较 , 它更逼近地下实际形态 ) 套叠在一起 , 就能清楚地看到三者的异同 , 即地面剖面与后两者的密切关系 , 就能较准确地把握住地下褶皱实际高点位置 。三、 底辟和塑性流动构造1) 盐或泥底辟构造在在重力或挤压应力的作用下 , 盐泥等核部塑性物质产生上拱或挤入到上覆地层 , 由此引起上覆层褶皱变形 。 其变形程度受盐或泥塑性体上拱作用的强度和挤压作用的大小双重因素的控制 , 上拱或挤压作用力大 , 则上覆层变形强烈;反之 , 上覆层变形弱 。 在时间剖面上 , 核部为盐或泥的塑性体均为杂乱反射 , 杂乱反射明显增厚 , 向两侧可追踪 , 但厚度迅速减薄 , 这与塑性层由周围向核部流动有关 。 刺穿底辟构造核部塑性体与围岩反射可截然分开 , 围岩地层的反射同相轴连续性好 , 延伸至核部即中止 , 但由于盐层的挤人 , 使盐核周围地层强烈变形 ( 图 3。2) 由于岩盐层的层速度随深度不变 , 盐或泥构造塑性体与下伏地层岩性速度差异大 , 具有较大的波阻抗界面差 , 一般形成强反射 。 在时间剖面上盐下层表现为连续性好的强振幅反射 , 大部分情况为低幅度隆起;有时也表现为平直的连续性好强反射同相轴 ( 图 3。3) 由于岩盐层的层速度随深度不变 , 岩盐体在速度上与围岩有较大的差异 。 在时间剖面上 , 在中等深度的条件下 , 岩盐的速度大于上覆地层的平均速度 , 通过底辟构造主体部位的反射波旅行时小于围岩地层的反射波旅行时 ,结果导致盐下层的水平底面向上隆起 , 形成底部为较高幅度隆起的假象 ( 图 3;另外一种情况 , 随着埋深增大 , 上覆地层进一步压实 , 岩盐体周围地层平均速度较盐核内盐层速度大 , 造成盐体底面反射下凹 , 形成假向形构造 ( 图 3。 在作深度剖面时应注意岩盐层与围岩的速度校正 。盐底辟构造的地震模型4) 由于岩盐层的密度和层速度随深度不变 , 在中浅层盐构造的核部相对于围岩为较高速区 , 泥底辟构造核部由于含水和气相对于围岩较为低速区 。 根据这一特点利用地震层速度资料可将盐底辟与泥底辟区分开 。 此外 , 在构造形态相近的情况下 , 利用重 、 磁资料可将盐底辟 、 泥底辟与火成岩底辟构造区分开 。 火成岩底辟一般表现为重力高和磁力异常 , 盐和泥底辟构造一般位于重力低值区 , 无磁力异常 。图 3穿盐底辟构造剖面特征(盐核围岩强烈变形)图 3下层向下弯的未刺穿盐丘构造剖面特征四、 流体底辟构造流体底辟构造是近年来提出来的与高压流体作用有关的构造 , 在有关的文献中叫 “ 气烟囱 ” 。 其形成机理是流体( 气 、 水和泥混合物 ) 在高温和高压作用下 , 使上覆地层破裂产生突发性喷发 , 而形成底辟构造 。 这类构造以往解释为泥底辟构造 , 实质上它们与塑性泥岩的底辟作用有一定的差异 。 在地震剖面上表现为反射同相轴突然中断 , 某一段自下而上无反射;气烟囱两侧围岩反射同相轴不变形 , 没有盐 、泥底辟挤入使两侧地层变形的特点 。 此外 , 流体底辟构造顶部上覆地层往往呈漏斗状反射结构 ( 图 3。图 3体底辟构造反射剖面特征(莺歌海盆地)五 、 花状构造花状构造是与走滑 ( 扭 ) 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 。图 3型的正花状构造地震剖面特征图 3型的负花状构造地震剖面特征第五节不整合面的解释一 、 不整台的一般概念:不整合的研究在地震构造解释中 , 对于层序界面划分 , 隐蔽油藏的确定 、 盆地演化历史分析都具有十分重要的意义 。 不整合是地壳构造运动引起的沉积间断面 , 按不整合面 上下地层接触关系分为 : 平行不整合 和 角度不整合 .图 3度不整合的两种类型1) 平行不整合 , 又叫假整合 , 主要受差异升降运动的影响 ,老地层呈水平状出露地表并长时期遭受剥蚀 , 而后又整体下降接受新的沉积 , 因此 , 与老地层产状一致 , 其间存在剥蚀面 。平行不整合与沉积间断很难区别 , 前者强调的是先沉积而后由于上升而遭受剥蚀;后者强调长期处于平衡状态 , 既不接受沉积 , 又不遭受剥蚀 。 在地震剖面上平行不整合由于时间间隔和岩性差异大 , 波阻抗差也大 , 反射波振幅强 , 波形变化大 , 较容易与层面反射波区别 , 而且由于不整合面一般凹凸不平 , 往往产生绕射被 ( 图 3。2) 角度不整合 , 主要受地壳构造运动的影响 , 使岩层发生倾斜或褶皱 , 经过风化剥蚀后下降再接受新的沉积 , 因此 , 老地层便以一定角度与新地层接触 。 角度不整合根据下伏地层剥蚀程度和剥蚀面起伏变化可分为准平原化角度不整合和凹凸不平的角度不整合 ( 图 3—37) 。 在地震剖面上角度不整合比较容易识别 , 反射波的波形 、 振幅是不稳定的;上下地层的反射被同相轴会出现一定交角 。图 3偏移,显示绕射波 下图:偏移剖面,绕射波消失二、 不整合面的反射特征1) 反射波的振幅变化假定不整合面上覆为均匀软地层 , 下伏的是硬的和更硬的地层相间出现 。 这就意味着沿不整合面声阻抗差是变化的 , 即沿不整合面的反射振幅也是变化的 , 可能表现为强 、 更强,或弱,或为零(图 3a )。2) 反射波极性的变化如果不整合面上覆不是岩性均匀的硬或者弱地层 , 而是软 、硬变化较大的地层 , 那么沿不整合面反射波的极性就会发生正 、负反复的变化 。 在对比过程中仍坚持沿整个界面始终对比波峰( 或波谷 ) , 就有可能人为的解释出一些起伏 。3) 反射波的干涉在不整合面的切削与倾斜层界面之间部位,总能满足波的干涉条件,来自分界面上的反射必然与不整合面上的反射发生干涉(图 3b 4) 凹凸不平对反射波的影响受差异剥蚀作用不整合面常是起伏不平的,硬岩层要凸起一些,受波的散射效应影响,来自硬(凸起的)岩层的反射波振幅减弱,因此,凹凸不平不整合面也引起振幅变化(图 3c )。此外,在不整合面上由于横向分辨率费涅耳带效应,当地层宽度小于反射带的直径将使会反射波振幅变弱或模糊(图 3d )。图 3响不整合面反射波的几种因素不整合岩性和孔隙中流体成分变化与振幅的变化三、几种典型不整合面剖面特征1、喀斯特风化壳2、火山岩体3、各种形态的断块山图 3型的喀斯特风化壳地震反射剖面 与潮溢图 3玄武岩流不整合有关的反射剖面度剖面绘制一、平均速度法图 3匀介质绘制深度剖面 震构造图的绘制一、地震构造图的基本概念地震构造图是一种以地震资料为依据,用等深线(或等时线)及其它地质符号(断层、尖灭等)显示地下某地层面起伏形态的一种平面图件。它反映了某一地质时代的地质构造特征,是地震勘探最终成果图件,也是为钻探提供井位依据的主要参考图件 造图的分类根据等值线参数不同,地震构造图分为等 绘制构造图几种方法l) 以地震时间剖面为原始资料 , 经过对比出反射层后 ,用人工方法绘制深度剖面 , 读出深度剖面上的数据 , 绘制等深度 ( 视铅直深度 ) 构造图 。2) 以时间剖面为原始资料 , 直接读出某一层的 作出等 3) 以时间剖面为原始资料 , 先作等 再进行空间校正 , 得到构造图 。4) 以经过三维偏移的三维数据体为基本资料 , 利用水平切片 , 可以方便快速地作出等 由等 不需要空间校正 。二 、 绘制构造图过程与步骤1) 构造图层位的选择必须根据勘探目的对作图层位进行选择。选择作图层位的基本原则是: ) 构造图比例尺和等值线距的选择构造图的精度又取决于测网密度 , 资料质量和地质构造的复杂程度 。 比例尺越大 , 构造图反映得越精细;因此 , 在作图时选择比例尺 , 应根据测线疏密 , 地质任务的要求 , 地质情况的复杂程度和资料质量好坏等因素考虑 。 在构造复杂 , 资料较好的情况下 , 应选用较大的比例尺;在构造简单 , 且资料较差的情况下 , 则选用较小的比例尺 。3) 检查剖面对比质量绘制构造图的全部数据都是从时间剖面或深度剖面上读取的 , 剖面解释的可靠程度直接关系到构造图的质量 , 因此在绘制构造图之前 , 应对所有解释过的剖面进行检查 。 主要检查内容包括:标准层的地质属性是否准确 , 剖面数量是否满足地质任务的要求 , 断点是否落实 , 断层 、 尖灭 、 超覆等地质现象确定是否合理 , 上下反射层之间和相邻剖面间的解释有无矛盾 , 各剖面交点闭合误差是否在允许小于等值线距一半的范围之内 。4) 确定构造图的规格和要求为了看图方便 , 构造图必须有统一的规格和要求 。 必需注意以下几点: 比例尺 、 图例 、 说明 、 制图单位 、 制图时间等要求齐全 。 井位 , 重要地物要注全 。线端点、交点、转折点的桩号要齐全, 换算层的数据用括号括起来 。 断点位置及升降盘方向 , 断点落差 、 尖灭 、 超复点的位置均应标注齐全 , 断点一般用红色表示 。2、 构造图的绘制步骤1)绘制测线平面位置图2) 取数据3)标数据。3)断裂系统平面组合与绘制断裂系统图三 、 等值线图的勾绘1、 勾绘的平面图与剖面图 , 在构造形态 、 高点位置 、 构造隆起幅度和范围都应基本一致;构造间的相互关系和基本特征也应一致 。2、 勾绘构造等值线应符合构造地质制图的一般规律 。1) 在单斜层上 , 反射层的深度 ( 或时间 ) 向一个方向逐渐增大或减小 , 等值线应近似平行排列 , 等值线间隔应均匀变化 ,不允许出现多线或缺线现象 ( 图 3a、 b)) 。2) 两个正向 ( 或负向 ) 构造之间的鞍部或脊部不能走单线 ,而应有两条数值相等的等值线并列出现在轴线两侧 。 这是因为任何两个同向构造被相同间距的水平面切割时 , 最外圈的等值线数值应该相等 。 图 3c)中的虚线是错误的 。3) 在无断层影响时 , 正负向构造应相间出现 , 构造轴向大体一致;正负向构造过渡带的等值线是渐变的 , 构造轴线走向截然变化的勾法是不合理的 。4) 勾绘断层两侧的等值线 , 应考虑断开前构造形态上的联系 , 如图 3 a ) 的勾法是错误的 , ( b )的勾法是正确的 , 此外 , 断层上升盘某点等值线的数值加上该点的落差等于该点下降盘等值线的数值 , 如图3c ) 所示 。图 3值线的勾绘图 3断层有关的等值线勾绘5) 背斜构造断开后 , 下降盘等值线的范围比同深度上升盘的小 。 对于正断层 , 上下盘断点投影到地面上的水平位置错开 ( 图 3a)) ;对于逆断层 ,上下盘断点投影到地面上的水平位置重迭 ( 图 3b)) 。6) 作多层构造图时 , 应处理好上下构造层间的关系 , 应将各层构造图按深度顺序迭合检查 , 同一断层穿过多层构造图是 , 断层线不能相交 。 当断面直立时 , 深浅层构造图的断层位置应当重合;当断层倾斜时 , 同一断层在各层构造图上应彼此平行 , 且深部断层较浅部断层往断层下倾方向偏移 。图 3断层与等值线的关系7) 等深线间相对的疏密程度标志着界面倾角的大小 ,相邻等深线距较密 , 反映出界面真倾角较大 , 反之 , 相邻等深线距较稀 , 则说明界面真倾角较小 , 例如图 3 东北翼构造等深线密而西翼稀疏 , 反映了东北翼倾角陡而西翼平缓 。 完整的背斜或向斜表现为环状圈闭的等深线 。 每根等值线都应有 “ 来龙去脉 ” , 在无断层情况下 , 能自成回路或延伸到工区以外 , 在有断层情况下则与断层相遇形成回路 ( 图 3。8)在构造图上,应标注图名、比例尺、经纬度或测线号、井位、主要地名、地物和责任表。图 3等深线疏密与界面 图 3种主要构造等深线倾角的关系 特点图 3种不同的等值线勾绘方案图 3种不同的等值线勾绘方案
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