地震反射同相轴的地质含义.docVIP

马水平 3 ① 王志宏 ② 田永乐 ③ 军 ④ 王海荣 ⑤ 杨 ( ①中国石油大港油田第二采油厂 ,河北黄骅 061103 ; ②中国石油勘探开发研究院廊坊分院 ,河北廊坊 065007 ; ③东方地球物理公司 ,河北涿州 072750 ; ④东方地球物理公司北疆经理部物探方法研究所 ,新疆 830016 ; ⑤中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室 ,北京 100083) 马水平 , 王志宏 , 田 永 乐 , 杨 军 , 王 海 荣 . 地 震 反 射 同 相 轴 的 地 质 含 义 . 石 油 地 球 物 理 勘 探 , 2010 , 45 ( 3 ) : 454～457 摘要 地震剖面上的反射同相轴只有在代表原始沉积界面的情况下才具有等时意义 ,也才能成为地震解释和 层序地层学研究的基础 。但是 ,挠曲构造作用 、成岩 、碎屑流沉积作用 、重力滑塌 、天然气水合物等均可改变或 形成新的 、具有足够波阻抗差的地层界面并形成地震反射 。因而在层序地层学解释中必须识别并排除此类反 射轴 ,??则就会导致年代地层框架的错误认识 ,所以掌握此类界面的特征和分布规律非常必要 。 关键词 波阻抗 挠曲作用 成岩作用 碎屑流 反射同相轴 和等时框架的地震反射进行正确分析 ,避免落入解 释陷阱 。 本文拟定了各种并不代表原始沉积界面的地震 反射类型 ,以期有助于在解释工作中将其和通常代 表沉积界面的反射轴区分开来 ,避免产生错误的地 质认识 。 1 引言 从正问题的角度考虑 ,任何地下介质之间存在 的波阻抗差异均会引起地震反射 ,不论是大地构造 活动所形成的拆离面等[ 1 ] ,或是沉积盆地内部的地 层或物理界面引起的波阻抗差的反映 [ 2 ,3 ] 。而从反 问题出发 ,由已知地震反射同相轴求解其对应的波 阻抗界面的地质含义 却 十分 困难 。若排 除物 理 因 素引起的假反射同相轴 ( 激发子 波所 伴 随相 位 、多 次反射 、绕射等) 地震噪声的影响 ,在赋予地震反射 剖面地质含义的 时候 , 通 常 存在 两个 前 提 : 其 一 认 为地震反射同相轴代表了不同岩性的地层界面 ,即 沉积界面 ; 其二认为同相轴基本反映了等时格架 , 即认为连续的同相轴就代表了地史上的等时界面 [ 4 ,5 ] 。这两个前提构成了油气勘探开发各个环节中 地震解释的基础 , 包括层 序 地层 学研 究 、储层 预 测 和油藏表征等 。然而 ,这种前提在有些情况下是不 成立的 ,例如构造 、流体 、成岩作用等均可产生非原 始沉积成因的地震反射 ; 而三角洲前积体的等时地 层界面和地震反射并不一致 ,其地震反射轴往往是 跨时的[ 6 ] 。因此在进行地震地质解释时 ,需要厘定 同相轴的真正地质含义 ,对真正反映原始沉积界面 2 非沉积界面的地震反射 构造活动 、含生物硅地层的成岩作用 、天然气水 合物 、碎屑流的凝结 作 用 、地层 中的 钙质 结 核的 形 成 、海水含盐度的变化等等均可改变或形成新的地 震响应 ,从而在地震剖面上出现非原始沉积界面的 地震反射轴 。 2 . 1 构造活动成因的地震反射 因构造活动导致沉积地层发生差异沉降或隆 升 ,通过差异 性 的侵 蚀 —沉 积作 用 , 形 成 了 不 整 合 面 ,而这种不整合面本身就可形成很好的地震反射 , 如在巴伦支海和南极西部的阿 穆森 海域 的 松岛 海 湾 ,因构造活动和冰川作用互动形成的不整合面 ,在 地震剖面上呈现明显的地震反射特征[ 7～9 ] 。 挠曲作用是常见构造动力机制之一 ,在各种构 造背景 (包括挤压背景 、伸展背景和走滑背景) 下均 3 河北省黄骅市中国石油大港油田第二采油厂 ,061103 本文于 2009 年 5 月 20 日收到 ,修改稿于同年 9 月 16 日收到 。  可产生规模不同的挠曲应力机制 ,从而形成复杂的 、 类型多样的形变响应 。其中挠曲成因的 、地层错滑 现象非常普遍[ 10 ,11 ] , 这种 错 滑作 用通 过 碾磨 、破 碎 和后期的再胶结 ,使得原来阻抗差很小的上 、下岩层 之间产生了足够的阻抗差 ,足以形成地震反射 。王 海荣等[ 11 ] 在东海南部发 现 , 古 近纪 楔状 地 层 ( 图 1 中深色区域) 在遭受挠曲作用后 ,出现了挠曲地貌特 征 (图 1 中部) 。图 1 中深色椭圆内的剖面具有如下 特征 :其一 ,反射同相轴较之两翼更为密集 ;其二 ,自 两翼向中部 ,出现了大量同相轴的分叉 、合并 、反射 强度不稳定 、反射轴宽窄不一的变化 。考虑到这种 特征反射体的层段位置 、它们近斜方形的几何形态 、 发育的时间段和规模 ( 双程旅行时近 8