地震勘探资料解释第五章地震剖面的地层学解释.pptx

第一节第一节 地震层序分析地震层序分析一、一、地震层序的概念地震层序的概念a a什么是地震层序什么是地震层序l 地震层序是地震层序是沉积层序沉积层序在在地震剖面上的反映地震剖面上的反映；l 是由一套是由一套互相整合的、成因上有关连的地层互相整合的、成因上有关连的地层所组成所组成的，这套地层的顶界和底界都是不整合面以及和它的，这套地层的顶界和底界都是不整合面以及和它相连接的整合面。相连接的整合面。l即在地震剖面中找出两个相邻的不整合面，分别追即在地震剖面中找出两个相邻的不整合面，分别追踪到变成整合面的地方，则在这两个变成整合面之踪到变成整合面的地方，则在这两个变成整合面之间的全部地层，就是一个完整的地震层序，这两个间的全部地层，就是一个完整的地震层序，这两个整合整合面之间的地质时间间隔叫作层序年龄。面之间的地质时间间隔叫作层序年龄。在图中，界面在图中，界面ABAB之间为一个地震层序。之间为一个地震层序。由左往右，界线由左往右，界线B B两边沉积的地层由不整合过渡到整合，界线两边沉积的地层由不整合过渡到整合，界线A A两边地两边地层的接触关系则为：不整合层的接触关系则为：不整合整合整合不整合。不整合。图图b b是表示图是表示图a a的地层剖面存在沉积间断的情况，纵坐标代表地质时间，的地层剖面存在沉积间断的情况，纵坐标代表地质时间，层序年龄反映了层序中最老到最新的沉积之间的全部历史。层序年龄反映了层序中最老到最新的沉积之间的全部历史。b.b.地震层序的空间分布与规模地震层序的空间分布与规模一个地震层序的全部地层是在特定的地质时代沉积形一个地震层序的全部地层是在特定的地质时代沉积形成的，其成因与构造运动有关；成的，其成因与构造运动有关；一个沉积层序可以包含若干个岩相，层序空间分布有一个沉积层序可以包含若干个岩相，层序空间分布有一定范围，向陆的一边由于侵蚀或位于沉积基准面之一定范围，向陆的一边由于侵蚀或位于沉积基准面之上，产生沉积物的间断或缺失；向盆地中心的一边，上，产生沉积物的间断或缺失；向盆地中心的一边，由于沉积物供应不足而造成由于沉积物供应不足而造成“饥饿性饥饿性”间断。间断。每一层序在开始时沉积物分布面积较小，随后逐渐扩每一层序在开始时沉积物分布面积较小，随后逐渐扩大；大部分沉积物是在沉积基准面不断上升的过程中大；大部分沉积物是在沉积基准面不断上升的过程中沉积的；沉积的；水位上升时，沉积物的分布范围向陆地方向扩展；水水位上升时，沉积物的分布范围向陆地方向扩展；水位下降时，沉积物向盆地方向转移。位下降时，沉积物向盆地方向转移。地震层序的厚度一般几十米至几百米，地震层序的厚度一般几十米至几百米，按层序规模可分三级：按层序规模可分三级：超层序：从水域最大到最低的位置，往往超层序：从水域最大到最低的位置，往往是区域性的，可包括几个层序；是区域性的，可包括几个层序；层序：次一级单元，由水域相对扩大和缩层序：次一级单元，由水域相对扩大和缩小引起的，可是局部或区域的；小引起的，可是局部或区域的；亚层序：是最小一级单元，分布式局部的；亚层序：是最小一级单元，分布式局部的；二、地震层序的划分方法二、地震层序的划分方法构构造造解解释释选选择择层层位位是是着着眼眼于于反反射射的的连连续续性性，而而地地震震地地层层解解释的分层着眼点则是释的分层着眼点则是寻找不整合面寻找不整合面。1 1地层接触关系类型地层接触关系类型地震地层学把地层的接触关系分为：整一关系（协调关系）地震地层学把地层的接触关系分为：整一关系（协调关系）和不整一关系（不协调关系）两类。前者相当地质上的整和不整一关系（不协调关系）两类。前者相当地质上的整合关系，后者是指界面上下反射出现终止，并且有一定角合关系，后者是指界面上下反射出现终止，并且有一定角度关系。度关系。在不整一关系中，地层与上覆地层的接触关系又为分在不整一关系中，地层与上覆地层的接触关系又为分削截削截或顶超或顶超两种；地层与下伏地层的接触关系又分为两种；地层与下伏地层的接触关系又分为上超和下上超和下超超两种。两种。.侵蚀削截（削蚀）侵蚀削截（削蚀）在不整合面形成之前，下伏地层发生过激烈构造运动，在不整合面形成之前，下伏地层发生过激烈构造运动，之后遭到剥蚀，形成成侵蚀型间断（图之后遭到剥蚀，形成成侵蚀型间断（图18-56e18-56e、f f）。）。.顶超顶超地层以很小的角度，逐步收敛与上覆地层相接触，它和削地层以很小的角度，逐步收敛与上覆地层相接触，它和削截并无截然界线。截并无截然界线。顶超顶超代表一种时间不长的与沉积作用差不多同时发生的侵代表一种时间不长的与沉积作用差不多同时发生的侵蚀间断，也称作冲蚀不整合，其实质是一种退复接触关系蚀间断，也称作冲蚀不整合，其实质是一种退复接触关系（图（图18-56g18-56g、h h）。）。上超上超上上超超是是一一套套水水平平（或或微微倾倾斜斜）的的地地层层逆逆原原始始沉沉积积面面向向上上的的超超覆覆尖尖灭灭，它它代代表表水水域域不不断断扩扩大大逐逐步超覆的沉积现象。步超覆的沉积现象。下超下超下下超超是是一一套套地地层层沿沿原原始始沉沉积积面面向向下下超超覆覆，代代表表一一股股携携带带沉沉积积物物的的水水流流在在一一定定方方向向上上的的前前积积作作用用，其其下下伏伏不不整整合合面面在在早早期期可可能能有有一一部部分分是是侵侵蚀蚀面面，或或原原是是无无沉沉积积面，后来又变成携带沉积物的水流的沉积表面。面，后来又变成携带沉积物的水流的沉积表面。在在一一个个盆盆地地范范围围内内，沉沉积积作作用用并并不不是是任任何何地地点点都都是是均匀沉积的：均匀沉积的：l靠岸边接近物源处经常有较多的沉积物输入；靠岸边接近物源处经常有较多的沉积物输入；l离离岸岸较较远远处处，物物源源供供应应不不足足；更更远远处处可可能能完完全全没没有有沉积作用发生，形成沉积作用发生，形成“饥饿地带饥饿地带”。l因此，上超又可分为近端上超和远端上超。因此，上超又可分为近端上超和远端上超。l在在上上超超、下下超超发发生生尖尖灭灭的的地地方方，分分别别又又称称为为上上超超点点和下超点。和下超点。l上超点和下超点有时难以区分，统称底超。上超点和下超点有时难以区分，统称底超。2 2地震层序的划分地震层序的划分根根据据上上述述四四种种接接触触关关系系的的特特征征，在在时时间间剖剖面面上上确确定定不不整整合合面面，划分出各地震层序。划分出各地震层序。下下图图中中，ABAB和和CDCD分分别别是是从从地地震震剖剖面面解解释释出出的的地地震震层层序序的的顶顶界界和底界。在地震层序内部各地层间都是互相整合的连续沉积。和底界。在地震层序内部各地层间都是互相整合的连续沉积。地地震震层层序序的的顶顶部部和和底底部部，可可以以有有三三种种接接触触关关系系：顶顶界界ABAB，其其中中E E处处是是整整合合，F F处处是是顶顶超超，G G处处是是侵侵蚀蚀。底底界界CDCD，其其中中H H和和I I处处是是上超，上超，J J处是整合，处是整合，K K处是下超。处是下超。实际划分地震层序时，除应选择一些典型剖面实际划分地震层序时，除应选择一些典型剖面和建立压缩剖面的骨干测网，还要做到以下几和建立压缩剖面的骨干测网，还要做到以下几点：点：l 应从沉积中心向边缘扩展，以比较全面反映地应从沉积中心向边缘扩展，以比较全面反映地层接触关系。层接触关系。l 应可能避开断层，避开沉积过薄的隆起区或剥应可能避开断层，避开沉积过薄的隆起区或剥蚀区。蚀区。l 当有几个沉积中心时，在每个沉积中心选一二当有几个沉积中心时，在每个沉积中心选一二测线进行分析，以查清各凹陷沉积历史的差异。测线进行分析，以查清各凹陷沉积历史的差异。l 逐条剖面对比地震层序，并做到交点的闭合。逐条剖面对比地震层序，并做到交点的闭合。3 3、界面接触关系图的编制、界面接触关系图的编制通常采用分式编码方式在平面上标出某一界面的接触关系，分母代表界面下的接触关系；分子代表界面上的接触关系。例如根据各条剖面所划分的地震层序，把一个层序顶部和底部的各种接触关系的分布范围分别标在两张平面图上。通过这两张图可了解该区的沉积环境及其发展史。第二节第二节 海平面相对变化分析海平面相对变化分析 海海平平面面的的升升降降变变化化反反映映了了构构造造运运动动，也也控控制制了了水水体体中中各各种种沉沉积积环环境境和和岩岩相相的的分分布布。海海岸岸线线附附近近的的岩岩相相分分布布可可以以大大体体分分为为三三个个带带：高高潮潮面面与与有有效效波波浪浪底底面面之之间间是是滨滨海海相相带带；由由滨滨海海相相带带向向海海洋洋方方向向为为海海相相带带；海海岸岸线线向向陆陆地地方方向向的的陆陆相相沉沉积积是是海海岸岸相相带带。这这个个带带面面积积相相当当广广阔阔，构构成成了了现现今今的的海海岸岸平平原原。这这个个相带对下伏老地层超覆的最远点称为上超点，相带对下伏老地层超覆的最远点称为上超点，从上超点到海岸线的垂直距离称为从上超点到海岸线的垂直距离称为海岸沉积量海岸沉积量；从上超点到海岸线的水平距离叫做从上超点到海岸线的水平距离叫做海岸进侵量海岸进侵量。决定海进与海退的是决定海进与海退的是海岸线位置的进侵和退出；海岸线位置的进侵和退出；决定海平面升降的却是决定海平面升降的却是上超点的前进和后退上超点的前进和后退。当当海海平平面面上上升升时时，上上超超点点不不断断向向陆陆地地方方向向推推进进，但但海海岸岸线线却却随随沉沉积积物物供供应应多多寡寡不不同同而而出出现现海海进进、海海退退和和海海岸岸线停滞不动线停滞不动等三种情况。等三种情况。l当当海海平平面面不不动动时时，上上超超点点维维持持不不动动，沉沉积积基基准准面面维维持持不不动动，而而海海岸岸线线却却因因沉沉积积物物的的不不断断补补充充而而海海退退，在在不不同同时期沉积的地层顶部，出现一个水平的顶超现象。时期沉积的地层顶部，出现一个水平的顶超现象。l当当海海平平面面下下降降时时，可可能能出出现现两两种种情情况况。一一种种是是海海平平面面迅迅速速下下降降，老老的的沉沉积积物物来来不不及及全全部部侵侵蚀蚀，从从而而出出现现上上超超点点的的向向下下转转移移。另另一一种种是是海海平平面面下下降降缓缓慢慢，处处于于新新海海平平面面以以上上的的沉沉积积物物全全部部遭遭到到侵侵蚀蚀，则则可可能能出出现现斜斜坡坡型型削削蚀蚀的地层模式。的地层模式。第三节第三节 地震相分析地震相分析 1 1、地震相分析概述、地震相分析概述1 1）地震相的概念地震相的概念沉沉积积相相：在在一一定定的的沉沉积积环环境境里里形形成成一一定定的的沉沉积积物物，沉沉积积物物的的特特征征反反映映了了沉沉积积环环境境的的变变化化，地地质质上上把把沉沉积积物物特征的总和称为特征的总和称为沉积相沉积相。地地震震相相：把把沉沉积积物物在在地地震震反反射射剖剖面面上上所所反反映映的的主主要要特特征的总和叫做地震相。征的总和叫做地震相。岩岩相相的的变变化化会会引引起起反反射射波波的的一一些些物物理理参参数数的的改改变变。因因此，地震相可以一定程度地表现岩相的特征；此，地震相可以一定程度地表现岩相的特征；把把同同一一地地震震层层序序中中，具具有有相相似似地地震震地地层层参参数数的的单单元元，划为同一地震相。划为同一地震相。地震相单元和地质相单元可以一致，也可以不同，其原因是：地震记录受到分辨率的限制，往往不能象地质上那样分辨出过细的变化特征；地质上相的变化因素，有些在地震上并不能反映出来，如岩石的颜色、所含的化石等等。地震资料还会受到采集、处理和物理等非地质因素的影响。因此，用于做地震相分析的地震剖面，还应是“三高”剖面。2）地震相分析的理论基础 地震地层参数地质上划分沉积相是根据沉积的物理、生物和化学等特征，地震上划分相主要是根据地震反射的系数。所谓所谓地震相分析地震相分析，就是由，就是由测线到平面测线到平面分析分析地震地层参数的地震地层参数的变化。变化。把同一地震层序中具有把同一地震层序中具有相似参数的地层单元连接起相似参数的地层单元连接起来来，作出地震相的平面分布图，然后对它进行解释，把它，作出地震相的平面分布图，然后对它进行解释，把它转化成转化成沉积相沉积相，从而发现有意义的含油气沉积相带。，从而发现有意义的含油气沉积相带。地地震震地地层层参参数数：除除物物理理参参数数外外，还还包包括括地地震震反反射射外外形形、反反射内部结构、顶底接触关系射内部结构、顶底接触关系等几何参数。等几何参数。沉积体系（岩相的分布关系）沉积体系（岩相的分布关系）2 2、地震相划分标志、地震相划分标志地地震震相相的的划划分分主主要要是是依依据据各各种种地地震震地地层层参参数数，所所反反映映的的沉积相特征叙述如下：沉积相特征叙述如下：1 1）几何参数）几何参数内内部部反反射射结结构构：把把地地震震剖剖面面上上层层序序内内反反射射波波之之间间的的延延伸伸情情况和相互关系称为内部反射结构。况和相互关系称为内部反射结构。平行、亚平行反射结构平行、亚平行反射结构：是指反射层呈水平延伸或微微倾斜，是指反射层呈水平延伸或微微倾斜，它是在均匀沉降的陆棚或均匀沉降的盆地中，由匀速的沉积它是在均匀沉降的陆棚或均匀沉降的盆地中，由匀速的沉积作用形成。作用形成。发发散散反反射射结结构构：往往往往出出现现在在楔楔形形单单元元中中，相相邻邻两两个个反反射射层层的的间距向同一方向逐渐倾斜，它反映在下陷中的不均衡沉积。间距向同一方向逐渐倾斜，它反映在下陷中的不均衡沉积。前积反射结构：前积反射结构：前积结构反映某种携带沉积物的水流，在向前积结构反映某种携带沉积物的水流，在向前推进过程中，由前积作用产生的反射结构。一般可分顶积前推进过程中，由前积作用产生的反射结构。一般可分顶积层、前积层和底积层。前积层上部反射振幅很强，往往由砂层、前积层和底积层。前积层上部反射振幅很强，往往由砂岩组成，它的每个反射都随着振幅的改变延伸到中间部分。岩组成，它的每个反射都随着振幅的改变延伸到中间部分。杂乱状结构杂乱状结构：是不连续、不规则的反射结构。：是不连续、不规则的反射结构。无无反反射射：反反映映了了沉沉积积的的连连续续性性，如如：厚厚度度较较大大、快快速速和和均均匀匀的的泥泥岩岩沉沉积积、或或均均质质的的、无无层层理理、高高度度扭扭曲曲的的砂岩、泥岩、岩盐、礁和火成岩体等。砂岩、泥岩、岩盐、礁和火成岩体等。外外部部几几何何形形态态：是是指指地地震震相相单单元元的的外外形形，它它对对了了解解单单元元的的生生成成环环境境、沉沉积积物物源源、地地质质背背景景及及成成因因有有着着重重要要意意义义。外外部部几几何何形形态态可可分分为为以以下下几几种种类类型型：席席状状、席席状状披披盖盖、楔楔形形、滩滩状状、透透镜镜状状、滩滩状状、透透镜镜状状、丘丘形充填型等。形充填型等。顶界和底界接触关系顶界和底界接触关系地震相在顶界和底界的接触关系，反映了沉积周期和地震相在顶界和底界的接触关系，反映了沉积周期和沉积物的流向。沉积物的流向。2 2）物理参数）物理参数 振幅振幅振振幅幅直直接接与与波波阻阻抗抗差差有有关关，因因此此振振幅幅会会随随波波阻阻抗抗差差的的大大小小发发生变化。根据振幅的大小可分为强、中、弱三级生变化。根据振幅的大小可分为强、中、弱三级。振振幅幅的的快快速速变变化化说说明明二二组组地地层层之之中中的的一一层层或或二二组组地地层层的的性性质质发发生生了了变变化化。它它往往往往发发生生在在高高能能沉沉积积环环境境中中。相相反反，振振幅幅在在大大面面积积内内是是稳稳定定的的，说说明明地地层层和和上上覆覆、下下伏伏地地层层岩岩性性之之间间连连续续性性良好；往往产生在低能沉积环境中。良好；往往产生在低能沉积环境中。连续性连续性连连续续性性直直接接与与地地层层本本身身的的连连续续性性有有关关，连连续续性性愈愈高高，沉沉积积的的能能量量愈愈低低，沉沉积积条条件件就就愈愈是是与与相相对对低低的的能能级级有有关关。按按同同相相轴轴连连续排列的长短为好、中、差三类：续排列的长短为好、中、差三类：连续性好：同相轴连续性长度大于一个叠加段；连续性好：同相轴连续性长度大于一个叠加段；连续性中：同相轴连续长度接近连续性中：同相轴连续长度接近1/21/2叠加段；叠加段；连续性差：同相轴连续性长度小于连续性差：同相轴连续性长度小于1/31/3叠加段。叠加段。波形（同相轴的形状）波形（同相轴的形状）按按同同相相轴轴排排列列组组合合的的形形状状分分杂杂乱乱，波波状状，平平行行及及复复合合波形。波形。杂乱：同相轴短而无规律；杂乱：同相轴短而无规律；波状：同相轴排列呈波状；波状：同相轴排列呈波状；平行：相邻同相轴排列接近平行；平行：相邻同相轴排列接近平行；复合形：上部波状下部平行。复合形：上部波状下部平行。波波形形形形状状稳稳定定或或变变化化缓缓慢慢，说说明明地地层层稳稳定定，往往往往产产生生在低能沉积环境之中。在低能沉积环境之中。如如果果波波形形快快速速变变化化，说说明明地地层层变变化化迅迅速速，往往往往产产生生在在高高能能沉沉积积环环境境中中，如如河河道道沉沉积积，夹夹带带“砂砂坝坝”和和裂裂隙隙的的三三角角洲洲平平原原沉沉积积和和接接近近于于浊浊流流和和浊浊流流中中间间的的沉沉积积都都可以见到这种情况。可以见到这种情况。频率频率按按相相位位排排列列稀稀疏疏程程度度分分高高、中中、低低三三级级。频频率率横横向向变变化化速速度度快快说说明明岩岩性性变变化化大大，属属高高能能沉沉积积环环境境，频频率率变变化化不大，属低能沉积环境。不大，属低能沉积环境。振振幅幅、频频率率、连连续续性性的的分分类类综综合合如如图图(18-64(18-64)所所示示。各各地区可以根据本区特点确定其分类标准。地区可以根据本区特点确定其分类标准。几几何何和和物物理理两两类类参参数数在在划划分分地地震震相相中中的的作作用用，各各地地区区可以是不同的：可以是不同的：一般在斜坡和陆棚边缘地区，几何参数起主要作用；一般在斜坡和陆棚边缘地区，几何参数起主要作用；在平坦部位，物理参数起主要作用。在平坦部位，物理参数起主要作用。通通常常是是先先分分析析地地震震相相的的几几何何参参数数，识识别别各各地地震震相相所所处处的的不不同同沉沉积积环环境境，弄弄清清各各时时期期沉沉积积物物的的来来源源方方向向。在在这这个个基基础础上上，进进一一步步分分析析各各地地震震相相的的物物理理参参数数及及其其横横向向变变化，把各地震相的具体界限划分出来。化，把各地震相的具体界限划分出来。3 3、地震相图的编绘和解释、地震相图的编绘和解释a a编绘地震相图的方法编绘地震相图的方法 编绘地震相图通常有以下三种：分别制作出每个地震层序的所有地震相参数图件，如：振幅强度变化图、连续性品质图、频率变化图、层速度变化图、内部反射结构类型分区图、顶底界面接触类型图等，然后进行综合分析；选择最能反映沉积特征的主要参数进行编图，所用参数在同一图面的不同相区中不必统一；在层序划分基础上，主要用地震相几何参数，分出不同相区。采用的地震地层标志方式为：A-B/C；利用上述的任一种方法，对每一个地震层序沿水平方向划分出地震相单元。然后沿测网进行对比，在相交的剖面上，地震相单元应做到闭合。b b地震相的地质解释地震相的地质解释 地地震震相相的的地地质质解解释释就就是是解解释释地地震震相相所所反反映映的的沉沉积积环环境境，把把地震相转为沉积相。地震相转为沉积相。