地震相分析在济阳拗陷孔店组沉积相划分中的应用

地震相分析在济阳拗陷孔店组沉积相划分中的应用 王军;姜素华;李三忠;宋传会;赵斐宇;钱余欣;赵永福 【摘 要】以地震地层学的理论为指导，利用地震反射界面的顶底接触关系、外部形态、内部结构及振幅、频率、连续性等7个参数，对济阳拗陷古近系孔店组层序的3个亚层序的地震相进行了精细划分。根据其内部结构和外部形态，在研究区共识别出前积地震相、发散地震相、平行-亚平行地震相、波形地震相、充填地震相、丘状地震相、透镜地震相、杂乱地震相等8类典型的地震相，并将地震相的平面展布特征与钻井及区域构造背景相结合，经过地震地质综合解释，把地震相转化为沉积相，划分出冲积扇、三角洲、近岸水下扇、扇三角洲、深湖-半深湖、滨浅湖、河流-洪泛平原等沉积相。%Under the guidance of seismic stratigraphy,the seismic facies in the Paleogene Kongdian Formation of the Jiyang depression are identified based on seven parameters including the top and bottom contact relationship,external and internal reflection configuration,amplitude,continuity,and frequency.Especially the external and internal reflection configurations can be adopted to classify the seismic facies of the Jiyang depression into eight typical patterns.They are foreset pattern,divergent pattern,parallel and subparallel pattern,wavy pattern,channel-fill pattern,mound pattern,lens pattern,and hummocky clinoform pattern.According to the distribution and tectonic settings of the seismic facies in the Jiyang depression,the seismic facies are transferred into the sedimentary facies classified into alluvial fan,delta,near-shore subaqueous fan,fan delta,semi-deep-lake to deep-lake, shore-shallow lacustrine and flood plain,respectively. 【期刊名称】《成都理工大学学报（自然科学版）》 【年(卷),期】2014(000)004 【总页数】7页(P437-443) 【关键词】地震相;沉积相;济阳拗陷;孔店组;层序 【作 者】王军;姜素华;李三忠;宋传会;赵斐宇;钱余欣;赵永福 【作者单位】中国石化胜利油田分公司 新疆勘探项目管理部，山东 东营 257000;中国海洋大学 海洋地球科学学院，山东 青岛 266100;中国海洋大学 海洋地球科学学院，山东 青岛 266100;中国海洋大学 海洋地球科学学院，山东 青岛 266100;中国海洋大学 海洋地球科学学院，山东 青岛 266100;成都理工大学 管理科学学院，成都 610059;中国石化胜利油田分公司 新疆勘探项目管理部，山东 东营 257000

【正文语种】中 文 【中图分类】P631.44;TE121.32

济阳拗陷位于渤海湾盆地西南部，为典型的“北断南超”箕状断陷盆地。随着勘探重心逐渐向深层转移，古近系孔店组逐渐成为重要的勘探层系。孔店组分布范围广，沉积厚度大[1,2]；但由于埋藏较深，钻穿孔店组的探井较少，因而对其沉积相的划分及生储盖组合的研究程度较低，导致该层系的勘探一直没有取得突破性进展。近年来，尽管许多专家和学者也在该区开展过大量的研究工作[3-8]，但仍存在着局限性。本文在地震地层学理论的指导下，针对整个拗陷开展孔店层序地震相的研究工作，并以此指导沉积相的划分。目的就是要在钻井资料有限的情况下，利用地震资料，以地震地层学的观点和方法[9-12]，通过地震剖面反射的顶底接触关系、外部形态、内部结构及振幅、频率、连续性等7个参数，对济阳拗陷孔店组层序按体系域进行精细的地震相分析；并结合钻井及区域构造背景，对地震相所代表的沉积相及沉积环境作出了相应的解释，为明确孔店组的生储盖组合关系和进一步的勘探提供依据。 1 地震层序划分 划分地震层序是开展地震相研究的基础，地震层序实质上就是沉积层序的地震响应。划分地震层序的关键是依据地震剖面的反射终端特征来确定层序边界的不整合，并进一步追踪与之对应的不整合面。 济阳拗陷孔店组是一个完整的沉积层序。在地震剖面上(图1)，层序界面SB4为孔店组层序顶界，其上覆盖的沙四段地层在地震剖面上表现为上超和削截；孔店组层序底界SB1，即古近系的底界，为渤海湾盆地的一个区域性不整合面，地震解释中相当于Tr反射标准层。孔店组层序可进一步细分为3个亚层序：SQ1、SQ2、SQ3，即相当于分体系域中的低位体系域(LST)、湖侵体系域(TST)和高位体系域(HST)，地层上分别对应于孔三、孔二和孔一段。孔店组层序内部亚层序的划分，除参考钻井分层的厚度外，主要根据地震剖面反射界面的差异。其中SQ3亚层序(高位体系域)的厚度变化比较大，地震反射较杂乱，连续性差；SQ2亚层序(湖侵体系域)厚度相对稳定，振幅中等，连续性较好；SQ1亚层序(低位体系域)厚度普遍较薄，只在局部发育，表现为标准层Tr以上界面的一组强反射(图1)。 2 典型地震相的识别 在地震相分析过程中，以沉积环境和岩相意义较明确的特殊地震相的识别为突破口，在遵循能量匹配、岩心匹配、沉积体系匹配三大准则[12]的前提下，主要利用地震反射内部结构和外部形态来描述各层段地震相类型，再辅助地震反射振幅、频率和连续性等地震参数进一步描述地震相类型，尤其是要注意楔状外形、前积结构等特殊地震反射的结构特征。地震相的命名方式采用扩展的巴博编码，重点突出地震相单元的外部形态和内部结构，加上振幅、频率和连续性等反射属性，并附加地震相单元顶底界面的接触关系。这种综合7种参数精细划相的方法可以较全面地体现地震相的沉积响应特征，为向沉积相的转化提供充分依据。 本次研究以内部反射结构为重点参数，分别对孔店组层序3个亚层序进行地震相识别和划分，在济阳拗陷孔店组主要识别出如下8种典型的地震相。 a.前积相(P-P/WF-MML和P-D/BF-MGM)：其同向轴朝一方侧向加积，顶部常为顶超或平行的接触关系，底部常表现为下超。前积相外形常为楔状或滩状，有S型、斜交型、帚状、叠瓦状等多种前积类型，多反映沉积物的顺流加积。该区孔店组的SQ1亚层序中前积相主要分布在各凹陷边缘断裂交汇处，表现为中振幅中连续低频；SQ2亚层序中的前积相在无棣凸起南部和青坨子凸起西部都有发育，外形表现为滩状，同向轴以中振幅高连续中频为特征，可能代表扇体、三角洲等沉积体系；SQ3亚层序中的前积相主要分布在各凹陷南部缓坡，具楔状外形，及中振幅中连续低频的特征。 b.发散相(P-P/WD-MMM)：其同相轴之间的间距向一边逐渐减小，同相轴个数减少并逐渐消失，与之对应的地层单元厚度相应减薄，外形呈楔状。在孔店组的SQ2亚层序中，楔形发散相多分布在滋镇断层、陈南断层等大型断裂下降盘附近，表现为弱振幅中低连续中频；在SQ3亚层序中，楔形发散相多分布在凹陷边缘，而且呈现北部中振幅中低连续、南部中振幅中高连续的反射特征。 c.平行—亚平行相(P-P/SP-MMM)：其顶部和底部均是平行的接触关系，内部为平行—亚平行反射结构，外形常为席状，反映较为低能的沉积环境。席状平行相在该区孔店组的3个亚层序中分布广泛，反射特征多表现为中振幅中连续中频。 d.波形相(P-P/SW-MMM)：波形相的同向轴整体表现平行，但在细微结构上呈波状起伏。 图1 济阳拗陷孔店组地震层序划分及反射特征(南北向593地震剖面)Fig.1 Division of seismic sequences and their seismic reflections of the Kongdian Formation in the Seismic Profile 593 of the Jiyang depression SQ2亚层序中的波形相主要分布在惠民凹陷南部斜坡和青城凸起北侧，SQ3亚层序中的波形相主要分布在凸起周缘和博兴洼陷南部斜坡，反映出沉积物的不均匀垂向加积。 e.充填相(P-O/FP-MML和P-O/FP-LGM)：充填相在外形上以“顶平底凹”为特征，局部地层突然增厚，充填于下伏地层之中，内部为平行反射，振幅较强，连续性好，与下伏地层接触关系常表现为上超。充填相主要是分布在断陷深洼处， 如在东营凹陷SQ2亚层序中，充填相表现为弱振高连中频的反射特征；而在该地区SQ3亚层序中，充填相表现中振中连低频的反射特征。另外，同一地区同样的外形结构，反射属性的差异可能反映沉积体的差异。如该区SQ2亚层序中的弱振幅高连续中频反射特征，可能反映了深湖—半深湖的沉积特征；而SQ3亚层序中的中振幅中连续低频反射特征，则可能反映的是滨浅湖的沉积特征。 f.丘状相(Tr-D/MW-MBM)：以“底平顶凸”为特征，内部多为波形和杂乱结构，与下伏地层接触关系常表现为双向下超。如在SQ3亚层序，石村断层下降盘发育有丘状波形相，为中振幅低连续低频的反射特征，推测是石村断层活动导致沉积物滑塌堆积的结果。 g.透镜相(T-P/SE-MMM)：透镜相以双向外凸的外形为基本特征，内部多为透镜状结构，形如眼球，规模较小。如在孔店组的SQ2亚层序，惠民凹陷曲堤地垒上发育有透镜相，表现为中振幅低连续低频，可能是小型近岸水下扇的反射。 h.杂乱相(P-D/WHc-MBL)：其反射外形为楔状，内部以同相轴错乱无序为特征。杂乱相在孔店组的3个亚层序中都广泛发育，多靠近断层，且连续性差，可能是粗碎屑物快速堆积的地震响应。 3 地震相平面展布及沉积解释