第3章 地震—岩相分析.pdf

“层序地层学基础”教案 中国地质大学（北京）能源学院层序地层学教研组 教学内容提要 沉积环境传统上是通过研究岩心或露头确定的，然而在广大的无岩心或无露头的地区， 利用地震剖面上的反射特征来识别沉积相预测有利相带在国内外也已经取得了良好效果。本 章重点讨论地震相的划分标志以及相模式。 第一节 地震相的概念 地震相这一名词来源于沉积相，Π.Б.Πухии(1958)认为“相是一定岩层生成时的古地理环 境及其物质表现的总和” 。因此，地震相可以理解为沉积相在地震剖面上表现的总和。正如 Sheriff(1982)所说“地震相是由沉积环境(如海相或陆相)所形成的地震特征” 。 地震相分析则是“根据地震资料解释环境背景和岩相( Vail，1977)。 Brown 认为地震相分析中一个基本概念就是，地震相是岩相的地震波或声波的响应，所 以地震相内的反射层代表地层层面、有地层意义的不整合面或可能的流体接触面。如果资料 处理的精度较高，勘探学家们就可以审慎地将地震剖面视为地下地层的“声波图”或者“地下 成像” 。 地震相分析的目的是进行区域地层解释，确定沉积体系、岩相特征和解释沉积发育史， 最后预测有利生油区和储集相带。 地震相单元与地质相单元可以相同，也可以不同。因为： 1．地震分辨率远远低于地质方法的分辨率。就垂直分辨率而言，地质上可以划分出几 毫米厚的砂岩。而地震分辨率一般也要十几米到数十米。 2 ．地震资料中没有地质资料中那么多方面的信息。例如地质资料中反映的信息有岩石 颜色、岩性成分、沉积构造、化石、岩矿以及沉积旋回等等。而地震资料中仅仅反映的是几 何形态、振幅、频率、连续性等等。 3 ．地震资料中有时受一些非地质因素或非沉积因素的影响。任何长期从事地质工作的 人都有这样的经历，他们在野外露头剖面中，经常看到规模不等的具有某种规律性重复出现 的岩性剖面．他们在测井曲线中，经常看到某些规律性的电性重复。“旋回”、“韵律” 已经成 为地质人员的常识。此外，地史学还告诉人们，奥陶系全球广泛发育的碳酸盐岩，石炭二叠 系广泛发育的煤层，白垩系广泛发育的海相沉积和深水湖相沉积都不是偶然的。它寓意着全 球在显生宙时期存在着某种起支配作用的构造运动、海平面变化、气候变化、生物的变异以 及相伴生的沉积环境变化。 地震相分析包括对地震资料的识别和沉积环境的理解，二者互为因果，缺一不可，其分 析内容大致可以概括为二个方面。 1．地震相分析必须掌握沉积体系在三维空间分布的特点，了解各种沉积环境模式、地 层组合模式、沉积发育模式等等，才能进行地震地层学的解释。 2 ．地震相分析的另一个基础是要掌握地震勘探的基本原理，了解各项地震参数所代表 的地质意义。地震参数主要指反射结构、连续性、外部几何形态、振幅、频率、层速度等等。 - 1 - “层序地层学基础”教案 中国地质大学（北京）能源学院层序地层学教研组 在地震相分析过程中，掌握上述两方面的基本概念是解释的关键，如果只有地震勘探的 基本知识而不掌握沉积学的基本概念，就只能勾绘各种反射特征在平面上的展布，而对它们 属于什么环境，它们之间又有什么联系，则无从下手，甚至得出不符合地质规律的错误结论。 例如美国对过去由地球物理学家解释的地震剖面，改为地质学家解释后，在老区上找到许多 新的隐蔽油藏，如河道沙岩油藏和砂坝油藏等。反之，如果只了解沉积体系的概念，但缺乏 地震勘探的基本知识，有时也会错误地把干扰波解释为沉积体。 第二节 地震相分析的标志 划分地震相的标志很多，但应用比较广的，主要的地震标志是地震反射的外部几何形态、 内部反射结构、振幅、频率、连续性等。以下分别叙述他们的特点以及其地质意义。 (一) 外部几何形态 通过研究地震相单元的外部几何形态及其空间展布，可以了解总的沉积环境、沉积物源 和地质背景。 外部几何形态可以分为席状、席状披盖、楔形、滩形、透镜状、丘形和充填型等等( 图 3-2) 。 图3-1 外部几何形态示意图(据Mitchum、Vail 和Sangree，1977) 1．席状(或板状) 席状反射是地震剖面上最常见的外形之一，其主要特点是上下界面接近于平行，厚度相 对稳定，一般出