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地震地层_图文

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地震 地层 图文
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地震地层学是一门利用地震资料来研究地层和沉积相的学科,主要内容是依据常规地震剖面上反射波组产状及外形、振幅、连续性等肉眼可定性识别的特征,划分不同类型的地震相,进而研究地层宏观特征,包括地层层序及其分布、沉积相或沉积体系类型与展布和预测有利油气聚集带等。地震地层学的分析方法划分地层是一切地质研究的基础,同样,划分地震层序是地震地层学研究的基础。 1 沉积层序与地震层序 沉积层序是指一个 地层单元 ,它由一套整一的、连续的、成因上有联系的地层组成,其顶底是以不整合或与之可对比的整合面为界。地震层序是指能在 地震剖面上识别出的沉积层序 ,也即沉积层序在地震剖面上的反映。 (一 )地震层序分析一个沉积层序是层序顶底界均为整合面处的一定地质时期内沉积而成的,这一地质时期称为层序的年龄。因此,层序具有年代地层意义,同样地震层序也具年代含义。如图有 25个地层单元。 A、 A、  层序的年代地层学意义 该图是上图的年代地层剖面,从地层单元 11到地层单元 19之间的地质时期间隔,即该层序的年龄。编制与地震剖面相应的同一地区的年代地层图可有效地了解盆地内所有层序的充填历史。年代地层剖面层序之间的接触关系有两大类, 一类是整合或整一 ,指上下地层之间没有明显的沉积间断或侵蚀作用,是连续沉积的; 另一类是不整合或不协调 ,指上下地层间存在明显沉积间断,甚至有构造运动造成的侵蚀作用。不整合又分为平行不整合和角度不整合。地震层序划分 : 利用地震剖面 ,依据反射终端特征来确定不整合面的位置 , 找出剖面中两个相邻的不整合面 ,分别追踪到整合处 , 则在两个不整合面之间的地层就是一个完整的沉积层序 。3 地震层序的划分不整合各类地层不整合的地震反射特征 :度不整合 ; D: 平行不整合 ; 部不整合不整合反射特征在地震地层学中,把不整合分为 削蚀、顶超、上超和下超 四种接触关系,上超 和下超又统称为底超 或微倾斜 )地层逆着原始倾斜沉积界面向上超覆尖灭。它代表水域不断扩大时的逐步 超覆的沉积现象。 1)下超覆 ,又称远端下超。它代表向水流的 前积作用 ,意味着较年青地层依次超覆在较老的沉积界面上。它常出现在三角洲沉积中。 上超和下超是无沉积作用或沉积间断的标志,而不是侵蚀间断的标志。2)覆尖灭 现象,它和 削蚀可共存 。它是局部基准面太低的情况下沉积物过路作用的结果,表明无沉积作用或水流冲刷作用的沉积间断,常出现在三 角洲沉积的近岸侧。3)表由于构造运动(区域抬升或褶皱运动)造成的剥蚀性间断。4)17—13层为层序 A; 12— 8层为层序 B; 7— 4层为层序 C; 3— 1层为层序 D。这些层序又可进一步划分亚层序。如层序 2 — 10层为亚层序 9— 8层为亚层序 震层序划分实例结合古生物、古地磁及放射性年龄等资料便可恢复它的年代地层格架绘制各地震层序顶底界面的反射终止平面分布图采用编码方式表示各种接触关系。具体可用分式,分母表示层序上界面之下的接触关系,分子表示下界面之上的接触关系。分别把该层序顶底界面具有相同接触类型的范围用线圈定出,便得到两张反射终止分布图1 地震相与地震相分析的概念 地震相是由特定地震反射参数所限定的三维空间中的地震反射单元 ,它是特定 沉积相或地质体的地震响应 。它是地震层序或亚层序的次级单元,一个层序或亚层序中可包括若干种地震相。 地震相分析是根据一系列地震反射参数确定地震相类型,并解释这些地震相所代表的沉积相和沉积环境。 (二 )地震相分析 2 地震相参数地震相参数是识别地震相的标志。在区域地震相分析中,最常用的标志包括 内部反射结构、外部几何形态、连续性、振幅、频率、层速度 等。反射结构是指 地震剖面上层序内反射同相轴本身的延伸情况及同相轴之间的相互关系 。它是揭示总体地震相模式或沉积体系最可靠的地震相参数。根据内部反射结构的形态划分为 平行与亚平行 反射结构、 发散 反射结构、 前积反射结构、 乱岗状 反射结构、 杂乱 反射结构和 无反射 结构等六类。1)内部反射结构反射层呈水平延伸或微微的倾斜。它们往往出现在 席状、席状披盖及充填型单元 中,它们反映了均匀沉降的陆棚、滨浅湖或盆地中的均速沉积作用① 平行与亚平行反射结构反射层在楔形体收敛方向上常出现非系统性终止现象 (内部收敛 ),向发散方向反射层增多并加厚。它往往出现在楔形单元中,反映了由于 沉积速度的变化 造成的不均衡沉积或沉积界面逐渐倾斜,分布在盆地边缘 .② 发散反射结构该结构是一种向 深水方向扩展的反射结构 ,即在水流向深水推进时,由斜坡地形的前积作用产生的。它表现为一套倾斜的反射层,每个反射层代表某地质时期的等时界面并指示前积单元的古地形和古水流方向。在前积反射的上部和下部常有水平或微倾斜的顶积层和底积层,常见 近端顶超和远端下超 。它往往代表三角洲沉积。③ 前积反射结构其特点是总体为 中间厚两头薄的梭状 ,前积反射层呈 端整一或顶超,远端下超,一般具有完整的顶积层、前积层和底积层,振幅中到高,连续性中到好。它意味着较低的沉积物供给速度及较快的盆地沉降,或快速的水面上升,是一种代表较低水流能量的前积结构,如代表较低能的富泥河控三角洲或三角洲朵状体间沉积。形与斜交形前积反射交互出现 为特征,顶积层常不发育,底积层发育,振幅中到高,连续性好。它是由物源供给充足的高能沉积作用与物源供给减少的低能沉积作用或水流过路冲刷作用周期性交替造成的。该种前积结构代表的水流能 量高于 低于斜交形。 斜交复合前积包括 切线斜交和平行斜交 两种。 切线斜交无顶积层 ,只保留底积层,具有低角度切线状下超;斜交形前积平行斜交既无顶积层,又无底积层 ,具有高角度下超。两种斜交形前积反射的视倾角为 5° ~20 ° ,振幅中到高,连续性中到好。它们都代表沉积物供给速度快的强水流环境。 它表现为在 上下平行反射之间的一系列迭瓦状倾斜反射 ,这些斜反射层延伸不远,相互之间有部分重迭,它代表斜坡区浅水环境中的强水流进积作用,是河流、缓坡三角洲或浪控三角洲的特征。迭瓦状前积迭瓦状倾斜反射它是由 不规则、连续性差的反射段 组成,常有非系统性反射终止和同相轴分叉现象。常出现在丘形或透镜状反射单元中。它代表分散性弱水流沉积。④ 乱岗状结构它是一种 不规则、不连续反射 。它可以是高能不稳定环境的沉积作用,如浊流沉积;也可以是同生变形或构造变形造成。滑塌、浊流、泥石流、河道及峡谷充填、大断裂及褶皱等均可造成这种反射结构。另外,许多火成岩体、盐丘、泥丘、礁等地质体,也可由于其内部成层性差或不均质性造成杂乱反射。⑤ 杂乱状结构无反射是由于 缺乏反射界面造成 的,这表明地层或地质体是均质体,如快速堆积的厚层砂岩或泥岩、厚层碳酸盐岩、盐丘、泥丘、礁、火成岩体等可造成无反射。这些岩层或岩体的顶 底界常有强反射。⑥ 空白或无反射结构外部几何形态指具有某种反射结构地震相单元在三维空间内的分布状况。外形可以提供有关 沉积体的几何形态、水动力、物源及古地理背景 等方面的信息。外形可进一步分为 席状、席状披盖、楔形、滩形、透镜状、丘状、充填形 等。 外形与内部反射结构往往有相关关系 。2)外部几何形态席状是最常见的外形之一,常具 平行结构 ,也可是 发散结构 。席状的特点是反射单元的上下界面平行或近平行,厚度相对稳定。一般出现在均匀、稳定的较深水沉积区,如深湖、陆棚 、陆坡及深海盆地。① 席状它的特点是反射单元的 上下界面是平行 的,但 整体呈弯曲状披盖在下伏不整合沉积表面上 ,内部结构也常由平行反射组成。它反映了静水环境中的均一垂向加积,一般沉积厚度不大。礁体、水下古隆起等古地貌单元之上常出现席状披盖。② 席状披盖楔形常具 发散结构 。主要特点是在倾向上其厚度向一个方向逐渐增厚,向相反方向减薄,在走向上则是席状的。楔形往往出现在滨浅湖、陆棚、陆坡及海底扇等环境。③ 楔形它是楔形的变种,一般出现在斜坡区或水下隆起边缘。④ 滩状它的主要特点是呈中部厚两侧薄的双凸形。常具有 河道充填,沿岸砂 坝、小型礁等可形成透镜状反射。⑤ 透镜状丘形与透镜状的区别是 具有平底 ,它的顶部突起,周围反射常从两侧向上赶覆。丘形反射常出现在海 (湖 )底扇、扇三角洲、礁、火山锥、盐丘、泥丘等沉积环境或岩体中。⑥ 丘形它又称 凹地充填 ,指低洼凹地中充填沉积物形成的各种反射。按沉积环境可分为河道或峡谷充填、盆地充填、斜坡充填。⑦ 充填形反射连续性与地层本身的连续性有关,它主要反映了不同沉积条件下地层的连续程度及沉积条件。一般反射连续性好表明岩层连续性好,反映沉积条件稳定的较低能环境;反之,连续性差代表较高能的不稳定沉积环境。3)连续性 衡量连续性的标准包括长度标准和丰度标准 :① 长度标准 :连续性好(同相轴连续长度大于 600米);同相轴连续性中等(同相轴长度接近 300米);连续性差(同相轴长度小于 200米)。 ② 丰度标准 :连续性好(上述连续性好的同相轴在一个地震相中占 70%以上);连续性差 (连续性差的同相轴占一个地震相的 70%以上 );连续性中等 (介于上述两者之间 )。连续性的标准振幅与反射界面的反射系数直接有关。振幅中包括反射界面上、下层岩性,岩层厚度,孔隙度及所含流体性质等方面信息,可用来 预测横向岩性变化和直接检测烃类 。振幅的标准包括强度与丰度标准4) 振幅 频率在一定程度上和地质因素有关,如反射层间距、层速度变化等。频率可按波形和排列疏密程度分为高、中、低三级。频率横向变化快说明岩性变化大,属高能环境;频率稳定,属低能或稳定沉积环境。 5) 频率  6) 波形特征一般采用突出主要特征的复合命名法。在地震相参数中,反射结构和外形最为可靠,其次为连续性和振幅,频率可靠性最差。因此,在地震相命名时,应以 结构和外形为主,辅以连续 性、振幅、频率 等。 3 地震相命名 (1)分布较局限 ,具 特殊反射结构或外形 的地震相,可单独 用结构或外形 命名,如充填相、丘状相、前积相等。也可以将连续性、振幅等作为修饰词放在前面,如高振幅中连续前积相。 (2)分布面积较广 ,外形为席状,反射结构为平行亚平行时,可主要用 连续性和振幅命名 ,如高振幅高连续地震相。 地震相命名原则在地震剖面上一般先分析地震相的几何参数,识别各地震相所处的不同沉积环境,弄清各时期沉积物的来源方向。然后分析地震相的物理参数,找出反射特征横向变化规律,把各种地震相的具体界线在地震剖面上划出来。4 地震相图的编制进行平面分析对比,并把它投到测线平面图上,相邻测线地震相单元经测线闭合后,就可以把相同的地震相单元在平面上连接起来,编制出一张地震相平面图。 地震相的地质解释就是 把地震相转为沉积相 ,恢复其 古地理面貌 。转相时应遵循以下原则: (1)充分利用已有的 钻井、测井、古生物资料 ,尤其是岩芯分析资料,同地质相分析和测井相分析相互配合和印证; (2)首先解释具有 特殊反射结构和外形的地震相 ,它们往往代表盆地中的骨架沉积相,如前积地震相,丘形地震相等; (3)可先对 有井区或过井剖面 进行分析,确定地震相所代表的沉积相; (4)考虑各地震相的 古地理位置 (可结合地层等厚图 )及各地震相的组合关系,以沉积相共生组合和沉积体系理论为指导,恢复盆地内沉积体系类型及展布 地震相的地质解释不同成因类型的 储集体的几何形态及其内部结构 是不相同的,在地震分辨率高的前提下,可利用地震相分析来识别不同成因类型的储集体,本节讨论常见的储集体的地震反射特征。(三 ) 利用地震相分析识别各种成因类型的储集体冲积扇一般发育于盆地形成的初期或盆地衰退期,由山间河流在山麓脚处形成的由砾、砂泥混杂堆积的扇形堆积体。呈 裙带状或朵状分布 。它是一种近源堆积,以间歇性洪水沉积为主。常分布在断陷盆地陡岩一侧, 剖面形态呈楔形或透镜状 。1 冲积扇 冲积扇可划分 扇根、扇中和扇端 三个亚相带,其反射特征为:扇根:以泥石流沉积为主,成层性差,缺乏连续的波阻抗界面,地震剖面上为 无反射或杂乱短反射特征 ;扇中:以漫流和河床充填沉积为主,分选好,由大套砂泥岩互层组成, 地震反射连续性中等到好,振幅中到强,反射结构为平行亚平行 ;扇端:以漫流形成的薄砂泥岩互层为主,表现为 高频、中到低振幅,连续性中到低的反射 。冲积扇地震解释实例在平行沉积走向的地震剖面上,冲积扇响应为厚层状杂乱楔状反射,在垂直沉积走向的地震剖面上,冲积扇响应为厚层顶凸底平的丘形杂乱反射 . 根端中河道沉积是沉积相对稳定的一种河流沉积体系,当地震反射剖面垂直河流流向时,可显示清晰的 河道充填地震反射 ,即在下凹的同相轴上 充填水平的或倾斜的短的同相轴 ,其四周为反映河漫滩沉积的连续性较好的席状反射。河道砂体泛指充填在古河道中的砂体,包括河床充填砂体、点砂坝和心滩砂体。2 河道沉积 规模较大的河道砂体常在地震剖面上形成不同于相邻反射的充填形地震相,顶平底凹或顶凸底凹的透镜状。如图为河道充填砂体的充填反射特征。 内部杂乱或无反射,或为上超式充填反射,有时见下伏层 “ 上拉 ” 现象。内部杂乱无反射 下伏层同相轴 “ 上拉 ”河道沉积地震解释实例 三角洲定义为 “ 在水体(海洋或湖泊)中主要由河流作用沉积的陆上与水下相连接的沉积体 ” 。三角洲沉积体系是最重要的油气聚集单元之一。在地震剖面上具有典型的三层结构 , 即 顶积层 、 前积层和底积层 。3 三角洲顶底前如图为拉福奇型三角洲的典型地震响应,在地震剖面上,具近 水平的顶积层和底积层 ,中间为 斜交前积 反射,前积反射的最下部常有小块杂乱扰动区,可能与滑塌和浊流作用有关,在 侧有侵蚀性河道充填反射,显示三角洲分流河道的存在。三角洲地震解释实例 1顶底前三角洲地震解释实例 2牛庄三角洲是一个较大型的长轴三角洲,主要发育在沙三期,自东向西推进,有明显的三层结构和表明河流作用为主的斜交前积反射。地震反射剖面反映了一个完整的三角洲发育过程。图是翼中坳陷晋县凹陷沙四段 — 孔店组斜交前积相,代表了一种朵叶状三角洲,左侧可见到河道充填现象。它具有典型的三层结构,即顶积层、前积层和底积层。三角洲地震解释实例 3顶底前三角洲地震解释实例 4扇三角洲是进入稳静水体中的冲积扇,同时又是一种特殊的三角洲,它可进一步划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲三个相带。它的平原具有冲积扇的沉积特征,它的前缘和前三角洲又具备正常三角洲的沉积特征。扇三角洲剖面及沉积特征 :在剖面上 呈楔形或透镜体,在横向上呈丘形 。4 扇三角洲扇三角洲平面分布在平面上呈扇形在平行水流流向的地震剖面上具有楔状杂乱或发散型反射结构,但从根部向前扇三角洲方向,地震反射振幅为中到强振幅,同相轴由中等到连续反射,略显斜交前积反射结构。在垂直水流方向的地震剖面上,扇三角洲对应于丘形反射结构 惠民凹陷北岩陡坡区沙三段扇三角洲的地震反射扇三角洲地震解释实例 2近岸水下扇是我国东部第三纪断陷湖盆中发育的一种特殊类型沉积体系。这种近岸水下扇不同于扇三角洲,它主要由密度流沉积物组成,整个沉积全部位于水下,不发育陆上冲积平原沉积。近岸水下扇分布在近源的湖盆陡岸侧,平面上 呈扇形或朵状 ,自湖岸向湖心依次为 扇根 (内扇 )、扇中 (中扇 )和扇端 (外扇 )。剖面形态呈楔形或透镜状。5 近岸水下扇 扇根是近岸水下扇主河道发育区 , 主河道由水上延伸到水下 , 当山洪暴发时 , 洪水携带大量混杂碎屑物质经短距离搬运后通过主河道进入湖水中 , 主河道中以块状和递变层理砂 、 砾岩 为主 。 扇中发育水下网状水道及水道间沉积 , 水道中仍以块状或递变层理砂砾岩为主 , 但粒度变细 , 水道间为粉砂岩和泥岩沉积 , 扇端位于水下网状水道出口处或前方 , 以低密度浊流 或悬浮沉积为主 , 形成具有不完整色玛序列粉 、 细砂岩与泥岩沉积 。 总体看 , 自扇根到扇端 , 地层厚度变薄 , 岩性变细 , 砂泥比降低 。近岸水下扇地震解释实例 1根近岸水下扇地震解释实例 2根湖泊的中深水浊积扇分布在三角洲斜坡底部或下倾方向深水区 , 它们的形成往往与上倾方向三角洲沉积物滑塌形成的浊流有关 。6 深水浊积扇扇 根 以发 育 主 补 给水 道 为 持 征, 水 道 充 填由 多 层 迭 置的 块 状 砂 砾组成 , 规模较 大 的 补 给水 道 可 形 成类 似 河 道 充填的 透 镜 状或 “ 豆 英 状” 反射 ;扇中是浊积扇的主体 , 发育放射状分流水道 . 岩性为块状或具包玛序列砂岩与泥岩互层 , 在地貌上常为隆起 ,可形成丘形或丘形充填反射 , 但起伏较小的扇 , 可能表现为 同相轴增多或振幅异常 ;扇端或扇缘由较薄粉 、 细砂岩与深水泥岩组成 , 这些砂岩常呈席状或透镜状夹在大套泥岩中 , 在地震剖面上呈平行强反射 , 这种浊流透镜砂体在三角洲斜坡下部或底积层中也出现 。找这些浊积砂岩透镜体 , 可先确定代表三角洲或浊积扇的前积反射和丘形反射 , 然后在前积反射下部或丘形反射前方寻找局部强反射 。济阳坳陷梁家楼深水浊积扇 。 它位于济阳坳陷东营凹陷中心的利津洼陷南部 。扇的中部分布有大面积的砂层 , 与地震剖面上较强的 剖面西端 表明浊积砂层也变薄尖灭 。水道处浊积砂厚几十米 , 宽约一公里 。 地震剖面上可见微弱河底下切现象 。 梁家楼深水浊积扇属峡谷浊积扇 ,发育在三角停止推进时期 , 形成连续滑塌的浊流沉积 。 地震剖面上的反映是在侧向有三角洲前积层;在洼陷东全部为水平沉积层 。声波测井资料表明 , 浊积砂的层速度比上 、 下围岩明显高出 1000米/秒以上 , 是形成 T‘强波的重要原因 。从梁 15一梁 6连井地质剖面及以实测声波速度为参数做成的地震反射模型相 震剖面相对比 (西者位置不完全重合 , 因而断层位置有泣移 ), 可以看出 这是判别砂层厚薄的一个依据 。深水浊积扇地震解释实例 1枝南凹陷深水浊积扇扇根的地震反射特征深水浊积扇地震解释实例 2枝南凹陷深水浊积扇扇根水道充填反射深水浊积扇地震解释实例 3枝南凹陷深水浊积扇扇根水道充填反射深水浊积扇地震解释实例 4
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