地震资料解释基础(王英民)第12课——地震相分析

从盆地宏观沉积模式着眼
• 盆地宏观沉积模式是关于沉积盆地之构造、气候背景对于 沉积环境进而对沉积体系域特征的时空发育演化控制作用的全 面深入的概括和总结。因此，掌握了沉积盆地的背景控制因素 就可以通过沉积模式对其沉积相特征进行预测和推断。 • 在地震相分析时，因地震资料中所具有的沉积信息毕竟比
较少，加上多解性强、分辨率低的问题，深感可用资料不足。
(3)地震相转沉积相 的思路
一般方法与存在问题： 当前比较流行的一种思路是首先编出地震相平面图，再通过 钻井资料进行沉积相解释，进而找出地震相与沉积相之间的对应 关系，据此将地震相图“转相”而形成沉积相图。
问题是如果钻井数量比较少，不足以在每种地震相区都有一
口井时，则有些地震相就无法“转”为沉积相。更重要的是，即 使每种相区中都有钻井控制，但由于同一种地震相完全可能对应 于不同的沉积相，因此这种机械地“转相”的结果很可能导致严 重的错误。 例如在研究区中有多块席状外形、平行构造、三高结构地震 相区，若有一口井揭示它为含煤沼泽相，并全部按此解释的话， 就有可能把深海盆地相也解释成为含煤沼泽相。反之，若有两口 井分别钻遇含煤沼泽相和深海盆地相，则会给确定“转相”原则 造成困难，人们无法确定对这种地震相究竟该按哪种沉积相解释 更为合适。
地震资料解释基础
第十二课
王英民 2005年6月1日
4.3.2 地震相的沉积相解释 （2)利用地震信息进行沉积相研究的优缺点
1）地震相具有卓越的三度空间观测能力； 2）地震资料对于控制沉积的背景因素具有独到的 观测能力； 3）地震相分析的横向分辨率高； 4）地震相分析的多解性 强； 5）地震相分析的纵向分辨率低；
• 冲积扇发育在盆地边缘的陆上沉积环境中，其标志主要是： • （1）与盆地边缘大断裂相伴生。 • （2）在横剖面上沉积体为丘状，在纵剖在上为楔状，向盆地内 部厚度减薄，总体上表现为明显的锥状外形。其规模一般较小， 但横向上多个冲积扇往往沿着断层呈串珠状排列，形成扇裙。 • （3）多数冲积扇都具有前积构型，在纵剖面上以杂乱前积构型 最为常见，亦有下超型前积构型和斜交型前积构型。在横剖面上 则可发育双向前积反射构型。其前积构型的共同特点是底积层很 不发育，前积层与下伏地层呈下超接触。这是由于在冲积扇上所 沉积的碎屑物质粒度很粗，在山口处的局部沉积速率特别高所造 成的。在辫状河发育的冲积扇上，由于河流在扇体上的侵蚀和般 运作用强烈，使得扇体坡度减小、长度增加，进积束率减低，从 而前积构型不发育，而是表现为波状构造，相应地其地震相单元 外形也由锥状外形转变为扇状外形。 • （4）其反射结构主要为杂乱反射结构或无反射结构，前者常出 现在以泥石流为主的冲积扇上，后者则以在辫状河发育的冲积扇 上为常见。一般说来从扇根向扇端方向振幅有所增强、连续性有 所变好。
４)斜交型前积
前积层分别以顶超和下超的方式终止于地层单元的顶、底界 面之上。根据前面的分析可知，它是在水平面相对静止时期由较 粗的碎屑物质进积所造成的，它所对应的沉积体性质与下超型前 积构造相同，区别仅在于水平面相对变化的状态不同。
７)复合前积构型
杂乱前积反射 S斜交前积反射
以上介绍的各种基本类型都与一定的地质条件相对应，如水平面的相对变化状 况、沉积物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ粒度性质、沉积时的稳定程度等等。在实际情况中，这些条件往往 是在不断变化的，从而在不同时期就形成不同的前积构型类型，它们的共生组合 就是所谓复合前积构型，我们不难将其分解为各种基本类型，进而可分析其地质 条件的演化。
２)顶超型前积构型
其特征是缺失顶积层，前积层向上方以顶超的方式终止于地层单元顶界上。顶超关系 的存在表明顶积层不是因后期构造侵蚀而缺失的，而是由于在水平面相对静止时期可容 空间保持不变，使水平面以上无法发生垂向加积作用，沉积过路的沉积物只能在沉积体 前缘带进积下来，从而缺失顶积层。其底积层发生的地质意义同s型前积构型相同。通常 在水平面相对静止时期泥质丰富的三角洲中容易发育这种反射构型。
4.4.2 近岸水下扇 • 冲积扇
起 凸 涛 松
LS4-2
A
B C
陵四区层序S62-63（陵三段上部） 沉积相与沉积体系分布图
4.4.3 海盆河控三角洲
• 三角洲是在较平缓的地形背景下，在河水和海（湖）水的共同作 用下所形成的复合沉积体。其基本特征是： • （１）离盆地边界较远，不受盆缘边界断层活动的控制。 • （２）地震相单元具锥状外形。由于其规模一般较大，长、宽可 在数十公里甚至上百公里，因此受视野的限制，其外形特征在地 震剖面上可能不很明显，这时应注意从沉积体的等厚图上分析其 外形特征。 • （３）其重要的标志是发育有各种前积构型，其中以Ｓ型、顶超 型和复合型前积构型最为普遍。共同特征是底积层较发育，反映 陆源物质较细、这与前述的冲积扇和近岸水下扇形成显著差别。 • （４）在三角洲的不同部位上具有不同的地震反射结构。一般在 顶积层部位主要为中振幅中连续性结构；在前积层部位振幅和连 续性有所增强；至底积层部位有两种情况：一种是三角洲进积速 率高，前缘斜坡的坡度较陡，这时容易诱发浊流，以三高结构为 特征；另一种是三角洲进积速率较低，浊流不发育，以弱振幅甚 至无反射结构为特征。一般说来以前一种情况为多. • 从振幅在三角洲层序中的垂向变化上看，在前缘浊积扇发育的三 角洲中一般表现为向上减弱反射结构；而在前三角洲为稳定泥岩 的沉积体中则一般表现为向上增强反射结构。
１)S型前积构型
是标准的前积构型，具有顶积层、前积层和底积层。顶积层发育表明当时该 地区的水平面处于相对上升状态，可容空间增大，从而陆源物质得以向上垂向加 积。底积层发育表明在沉积体的前方也沉积了大量物质，而根据沉积分异原理， 较粗的碎屑物质应在顶积层及前积层的部位上卸载，在与底积层对应的地区则主 要为细粒沉积物，因此可以把底积层发育看作陆源物质粒度较细、泥质沉积特别 丰富的表现。通常在大陆坡和泥质丰富的三角洲中容易发育这种反射构造。
５)叠瓦型前积构型
其特征与斜交型很相似，区别仅在 于前积层的倾角更平缓，所对应的地层 更薄，通常仅相当于１-２个同相轴的间距，从而形态上就如同叠在一起的瓦片 一样。它是在水平面相似静止时期，于水深较浅、坡度较缓的背景下由沉积物 进积而形成的。通常发育于浪控三角洲、坳陷湖盆三角洲、碳酸盐台地缓坡等 环境中。叠瓦状前积构造由于规模较小，故在地震剖面上较难识别，但在湖盆 中最常见的恰恰是这种构造，因此在我国陆相含油气盆地研究中具有格外重要 的意义。
一种地震相可以与多种沉积相相对应。钻井的作用 在于确定该处这种地震相应当属于什么沉积相。至 于其它地区相同地震相应当作何解释，应当根据该 区与骨架相的相互关系，以及与控制井点的相互关
系，根据盆地沉积模式加以推断。
与岩性地震技术相结合
• 在传统的沉积相研究中，含砂率图所展示的砂体分布 特征是识别沉积体，划分沉积相的重要依据。
4.4.5 坳陷湖盆三角洲
• 湖盆中的水动力比海盆微弱得多，以建设性三角洲为主。但是湖 盆与海盆在形状、水深、坡度和容纳沉积物的能力上有很大差别， 从而所形成的河控三角洲很不相同。 • 海盆是开敞性的很深的盆地，从而可以保证三角洲的前积斜坡长 期稳定推进。此外在海盆中海平面相对变化的速率和频率要比陆 盆中慢得多，因此三角洲往往能持续性地向盆地内推进，形成规 模巨大的沉积体，发育各种大型的前积构型， • 湖盆则基本上是封闭的盆地，其水深亦比较浅，容纳沉积物的能 力有限。因此当河流携带的粗碎屑沉积物在河口卸载时，往往同 时有大量的泥质沉积物在湖盆中间沉积下来，从而使河口部位与 湖盆中间部位的沉积速率相差不很大，三角洲的进积速率减小， 不利于前积构型的发育。此外湖盆的水平而相对升隆变化要比海 盆中强烈得多，岸线的频繁进退使得三角洲的位置经常改变，同 样不利于前积构型的发育。 • 坳陷湖盆中的三角洲一般都不发育大型的前积构型，而是以叠瓦 状前积构型较为常见，甚至于没有前积构型。
4.4.1
冲积扇
4.4.1 冲积扇
扇体内部为杂乱反射，山前部位的 冲积扇呈斜交前积结构
4.4.２ 近岸水下扇
• 近岸水下扇发育在盆缘边界大断层之下，是一种以重力流流动体 制占主导地位的浊积扇体，由于此类扇体直接进入到深湖区中， 距油源岩近，易于形成油气藏，因此具有特别重要的意义。 • 其特征与冲积扇很相似，易于从地震剖面上识别。但在地震剖面 上直接将近岸水下扇与冲积扇分开则十分困难。只能根据它们各 自的伴生相带不同而间接地加以区分。冲积扇发育于陆上，与冲 积平原相或沼泽相相伴生；而近岸水下扇则是发育于水下，与深 湖相相伴生，据此，我们可先对伴生相带进行地震相分析。 • （１）冲积平原相的地震相特征变化较大，比较常见的的是波状 构型中振幅中连续性结构。而含煤沼泽相和浊积砂岩较发育的深 湖相一般振幅很强、连续性很好，以平行构造三高结构为特征。 因此当扇体前方不具三高结构而是振幅、连续性较低时，可以有 较大把握将其解释为冲积扇体。 • （２）当扇体前方具三高结构时，若无钻孔资料控制，则可以层 序地层学研究和盆地构造演化阶段分析的基础上，根据一般性的 盆地沉积模式加以推断。从我国东部中新生代断陷盆地的盆地沉 积模式来看，冲积扇主要发育在断陷早期阶段，而近岸水下扇则 主要发育在断陷中期（最大水进期）。
•
在地形平坦、构造沉降缓慢且水进水退十分频繁的盆
地中，沉积体因经常迁移而几何特征不明显，难以从地震
反射构型和外形上加以识别，这时就需要利用地震宏观岩
性预测技术，帮助发现和识别各种沉积体，进而确定地震 相单元的沉积相意义。
(3)地震相转沉积相 的思路
推荐的思路是：
从盆地整体着眼，从沉积体(骨架相)识别入手，以 盆地宏观沉积模式为指导，以钻井做为控制点，与地震
然而地震资料在反映盆地的构造背景、演化规律、古地形特征、 物源区远近等背景控制因素方面具有独到能力，所以有必要采 用盆地宏观沉积模式类比方法。
以钻井作为控制点
• 以钻井作为控制点，可有力地增强对地震反射特征
地质意义的理解。这与由钻井出发建立地震相模式
进而“转相”有着本质不同，地震相与沉积相之间
不具有一一对应关系，因此在其二者关系对照表中，
宏观岩性预测技术相结合，综合分析推断，以预测沉积
相的性质和展布。
4 、地震相分析
• 4.1 概述 • 4.2 地震相参数 • 4.3 地震相划分与沉积相解释 • 4.4 典型沉积体的地震相特征
• 4.5 利用层速度进行含砂率预测
• 4.6 典型地震相模式
4.4 典型沉积体的地震识别
• • • • • • • • • • 4.4.1 冲积扇 4.4.2 近岸水下扇 4.4.3 海盆河控三角洲 4.4.4 海盆浪控三角洲 4.4.5 坳陷湖盆三角洲 4.4.6 断陷湖盆三角洲 4.4.7 扇三角洲 4.4.8 海底扇 4.4.9 侵蚀峡谷与下切水道 4.4.10 生物礁
海底扇地震解释剖面
4.4.4 海盆浪控三角洲
• 当波浪和沿岸流的能量很强，将河口处的沉 积物再搬运至河口两侧沉积时，则形成浪控 三角洲。这种强烈改造破坏的结构是使三角 洲的长度减小、宽度增大，进而使三用洲的 向前推进作用大大减弱。 • 因此在浪控三角洲上一般找不出较大规模的 前积构型，而是以叠瓦状前积构型为基本特 征。同时三角洲的平面形态也不再是一伸长 的朵状体，而是成为宽度远大于长度的裙边 状。
(3)地震相转沉积相 的思路
推荐的思路是：
从盆地整体着眼，从沉积体(骨架相)识别入手，以 盆地宏观沉积模式为指导，以钻井做为控制点，与地震
宏观岩性预测技术相结合，综合分析推断，以预测沉积
相的性质和展布。
沉积体识别是地震相分析的精髓
• 沉积体是水流体系和物源的最直接的体现，构成 了沉积体系域中重要的组成部分——骨架相。而只要 把骨架相的性质和展布规律搞清楚，则充填于其间的 其它沉积相单元乃至于沉积体系域的性质也就迎刃而 解，正所谓“纲举目张”。 • 从地震相的特点上看，识别宏观沉积体是其独到 的长处。它可以在三度空间上清楚地刻划沉积体的外 形和岩层的叠置模式，而这是识别沉积体的极为重要 的依据。由于沉积体的识别主要利用的是几何地震学 的信息，因此其受地震资料采集和处理因素的影响比 较小，可靠程度比较高。大多数沉积体都有明显的差 别，故“同一地震相对应多种沉积相”的问题相对比 较小。即使那些多解性较强的沉积体，也可以根据其 它标志综合研究而加以区分。