地震相分析技术 - 图文

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扇根、扇中和扇端3个亚相。其最大特征为突发性强,以剥蚀充填为主,沉积厚度和面积相对较大。在顺延物源方向的地震剖面上,其反射外形呈宽缓的丘状反射,内部反射结构在扇体的不同亚相特征又有所不同,其中扇根和扇端亚相为空白和杂乱反射,而扇中亚相为低频的亚平行或发散结构(图6);在垂直物源方向的地震剖面上,其反射外形为倾角较陡的丘状反射,内部为杂乱一短波状反射结构,同相轴连续性差,反射振幅较强。 2.水下扇体

近岸水下扇体是在滨浅湖、半深湖区水下形成的扇形砾岩体。它主要形成于陆相断陷湖盆的扩张期,随着湖水范围的扩大,扇体也不断后退,并始终沿湖盆边缘紧邻山麓部位分布,平面上也分为扇根、扇中和扇端3个亚相,自下而上表现为扇根一扇中一扇端一浅湖一深湖沉积,构成向上变细变薄的垂向层序。近岸水下扇由于它整体没于水下,地震反射成层性和连续性好,但在陡坡带的不同部位所发育的扇体其地震相特点有所不同,通常在顺延物源方向的剖面上,由于与上覆地层岩性差异较大,扇体包络面反射振幅较强,其反射外形一般呈逐渐收敛的楔状体,内部反射呈小角度的发散结构(图7);在垂直物源方向的地震剖面上,扇体大都为丘状反射,内部反射为亚平行结构,同相轴为中等连续的中强振幅。

图6冲积扇体地震反射特征(垂直物源方向)图7近岸水下扇体地震反射特征(沿物源方向) 3.扇三角洲

扇三角洲是从邻近高地推进到稳定水体(海、湖)中去的冲积扇,其发育的基本条件是源区地势高、坡降陡,具有丰富的物源条件。其形成的动力机制比较复杂,陆上部分也可看作为洪积扇体,而水下部分与三角洲具有很大的相同性,平面上扇三角洲可分为3个亚相,即扇三角洲平原、扇二角洲前缘和前扇三角洲。具有典型的前积特征,一般呈斜交型前积结构,代表着水动力较强、物源供应充足的沉积环境(图8)。在垂直物源方向上,一般为宽缓的丘状反射,内部为低频的平行或亚平行结构,同相轴为连续性较好的强振幅反射。 4.辫状河三角洲

陆相湖盆演化萎缩期随着构造运动的由强变弱,湖水深度由深变浅,沿陡坡带断阶之上山地河流人口处附近,形成较为独立、规模较小、垂直湖盆长轴方向进积型为主的三角洲复合体。主要特点是短流程辫状河流携带粗碎屑物人湖,河口处坡降较大,碎屑物卸载快,

图8 扇只角洲地震反射特征(沿物源方向)图9辫状河三角洲砂体地震反射特征(沿物源方向)

前积作用明显。辫状河三角洲可分为三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相、前三角洲亚相3个亚相。

尽管辫状河三角洲与曲流河三角洲在发育规模上存在较大差异,但在地震反射特征上却有很大的相似性。在地震剖面上,中间为斜交前积反射,前积反射一般代表辫状河三角洲前缘和前三角洲,顶积层一般代表着辫状河三角洲平原相沉积,地震剖面上多为中弱振幅反射同相轴,其产状为发散或亚平行;在底积层地震剖面上表现为中弱振幅、低到中等连续性,为亚平行或发散结构,如图9。在垂直物源方向剖面上为席状反射,内部为平行结构,反射振幅有变化。

5.陡坡深水浊积扇体

这类扇体为陆相断陷湖盆陡坡一侧特有,发育于断陷一深陷期的重力流沉积系列。主要发育于低位体系域和湖侵体系域中。季节性洪水期,在山高湖深、坡陡流急的条件下,沿主水流方向携带大量碎屑,受湖水顶托仍有继续向前搬运和下切的能力,将一些砂砾和泥质物继续向前搬运沉积,形成具有一定规模的扇体。 在盆地构造拉伸最强烈的时期,沿陡坡断裂带及其派生的次级小型断层,常发育一些断裂凹槽,在这些凹槽(或浊积水道)的前方,便发育了大量的以陡坡为物源的深水重力流沉积。在平面上,陡坡深水浊积扇体周围均被半深湖、深湖相泥岩、油页岩所包围。在地震剖面上,扇体包络面比较清楚,往往发育在同生断层的下降盘,其反射外形一般呈楔状或丘形,规模不同其反射外形又有差异,内部为小角度发散结构或波状、杂乱反射结构,如图10。据其岩电特征可划分为内扇、中扇、外扇3个亚相。其中内扇亚相为低频的杂乱反射;中扇亚相由于分选较好,所以成层性较好,同相轴较为连续;外扇亚相为同相轴振幅变弱、连续性变差。

6.近岸砂体前缘滑塌浊积扇体

在陡坡带斜坡之上,随着三角洲、水下扇等沉积物的不断堆积,厚度逐渐加大,促使前缘坡度不断增大。在重力、地震、断裂、洪水等因素的触发下,上述砂体前缘未固结的沉积物便会形成浊流再次搬运,于其前方沉积下来,形成再次滑塌浊积扇沉积系列。其单体规模一般较小,且与陡坡近岸水下扇、扇三角洲等有较好的伴生关系,平面上可划分为内扇、中扇、外扇3个亚相。

图10陡坡深水浊积扇体地震反射特征(垂直物源)图11近岸砂体前缘滑塌浊积扇体地震相 由于其沉积厚度不是很大,一般在10 ) 20 rtr左右,在地震frlJ面上大都呈两端尖灭的透镜状或扁楔形,反射振幅中等,连续性较好。该类浊积岩横剖面上,由于差异压实作用,同相轴有小幅度弯曲,呈不太明显的丘状反射,如图11) (二)三角洲砂体地震相

三角洲砂体在陆相沉积湖盆中,多发育在湖盆的长轴方向,三角洲沉积体通常位于湖、陆之间的过渡地带,其形成的先决条件是湖盆的沉降和携带有大量碎屑沉积物的河流注人。另外,其发育情况还受构造运动、气候、湖平面变化、河口水流性质及湖盆边缘斜坡坡度等多种因素影响。由于湖泊的水动力能量远小于海洋,湖成三角洲一般是以河流作用占优势,形成建设性三角洲,平面上呈鸟足状或锯齿状,如松辽盆地北部古三角洲、东营凹陷古三角洲、鄱阳湖的赣江三角洲等均是如此。三角洲具有典型的三层结构,即顶积层、前积层和底积层。在地震剖面上,三角洲顶底是具有近水平的顶积层和底积层,中间为斜交前积反射,前积反射的最下部由于多发育有浊积砂体,常见局部地层加厚,同相轴增多现象。前积反射一般代表三角洲前缘和前三角洲,三角洲前缘砂体主要位于斜交前积反射的上倾端;顶积层一般代表着三角洲平原相沉积,地震剖面上多为强振幅中等连续反射同相轴,其产状为平行或亚平行;底积层地震剖面上表现为弱振幅、低到中等连续性,为亚平行或发散结构,如图12。

图12三角洲砂体地震反射特征(沿物源方向) (三)浊积砂体地震相

浊积砂体是在一套重力整体搬运机制下产生的浊积物,或称重力整体搬运沉积,这种沉积是受到自身的重力在超过沉积物内部粒间摩擦和吸附力造成的剪切应力后顺坡而下运动的产物。其规模大小不等。地震相特征如下(图13):

(1)在垂直走向方向的地震剖面上,存在地槽或峡谷。

(2)在走向剖面中呈丘形反射,内部反射为丘形或杂乱反射,它被上覆层上超。丘形反射可能是浊流沉积最直接的标志。

图13浊积砂体地震反射特征(倾向)

(3)倾向地震剖面上出现斜交(前积)反射的下面和朝盆地的方向,可能有浊流。 (四)滩坝砂体地震相 滩坝砂体发育于滨岸环境。滩是指低潮线到最大风暴线之间,向湖倾斜的斜坡上的砂砾堆积;坝则离岸有一定的距离,由砂堆成的长条形的水下降起。其成因主要由于在波浪带波浪能量降低,遇到近岸地形隆起或湾口处,速度减缓,释放出砂砾堆积形成。

图14滩坝砂体地震反射特征图15河道砂体地震反射特征(垂直走向) 滩坝砂岩储层的分布主要受构造活动、物源供应和湖水动力条件的控制,不同地区和不同的层位,储层发育和分布特点有较大的差别,砂体一般在构造作用形成的正向地带沉积。滩坝砂岩分布广泛,但由于滩坝砂岩单层厚度较薄,一般1一3 m,最厚15 m左右,在地震上难以识别追踪。坝砂相对厚度大,物性好,分布局限,地震反射同相轴呈中振幅,中连续,短轴状不连续展布,在砂体发育区有同相轴小幅度弯曲或振幅异常现象,如图14。滩砂平面广泛分布,单层厚度薄,横向连续性较差,同相轴一般呈席状强反射。 (五)河道砂体地震相

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。规模较大的河道砂体在地震剖面上常具有典型的反射特征,内部反射平行一亚平行或前积,强振幅、低频,向边缘上超,边界清楚。其外形为顶平底凹或顶凸底凹的透镜体状,内部杂乱或无反射,或为上超式充填反射。规模较小的河道砂体,由于厚度小 于地震分辨率,一般表现为短轴状的振幅异常(图15 )。在中浅层,分辨率较高的情况下,可与周围的泛滥平原等泥质沉积在地震反射结构上有较大差别,容易识别。利用水平切片技术和可视化透视技术可更好的解音J河流相砂体的平面分布。 四、地震相的解释

不同成因类型的砂体,具有特定的地震响应特征,但是由于地震相的多解性,在进行地震相的研究时,必须以取心井为基础,建立相关的地震相模式作为分类依据。地震相解释应掌握以下几个方面的原则(刘震,1997):地震相参数能量匹配;以岩心相为准;沉积体系匹配和沉积演化史匹配。 1.能量匹配准则

地震相参数中的反射结构和几何外形具有明显的沉积环境能量标志,而同一沉积体的反射结构和外形,必须是同一能量级。代表高能环境的反射结构和外形不能与代表低能环境的反射

结构和外形匹配,反之亦然。例如,平行反射结构一般代表低能环境,发散结构代表从高能到低能变化,而前积结构表示高能环境。又如,席状外形反映或低能或高能环境,但丘状外形则一定为高能环境。 2.以岩心相为准

在没有钻井的探区内,只能通过地震相与沉积相的一般对应关系,与同类盆地的标准地震相模式对比,将地震相转换成沉积相。但是若在有井的探区,进行地震相解释时应尽可能结合钻井资料,用钻井的岩心相标定对应的地震相。 3.沉积体系匹配准则

沉积体系指成因上有联系的沉积相的共生组合,是平面相序的模式。在平面上一组地震相的分布所受沉积体系的控制表现在两个方面:一是沉积相类型的排列方式,即哪些沉积相可以相邻连接,而哪些沉积相绝对不能相邻连接;哪些沉积相可以组成一个相序排列,哪些沉积相很少能形成一种相序排列。二是沉积相排列的方向性,受沉积盆地的边界条件即构造背景所制约,从不同的边界向盆地内部延伸时,有些沉积相可以重复出现,而有些沉积相则不能再出现。例如在盆地发育的中期,在陡坡区向缓坡区方向上,陡岸处的近岸水下扇体一般不会在深湖区和缓坡区再出现。这种沉积体系的方向性有助于地震相的正确解释。 4.沉积演化史匹配准则

沉积相的类型具有明显的地质时代特征,盆地不同发育期所产生的相模式和沉积体系可能有巨大的差别。另外,像沃尔索相律指出的那样,只有当平面上能够彼此相邻的相,才有可能在垂向上(地质年代中)依次叠置。显然从一个层序(或亚层序)到另一个层序(或亚层序)的地震相分布遵循沉积环境演化规律,即沉积盆地发育阶段对沉积相的控制作用。

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