地震地层解释

利用地震剖面上反射波的振幅、连续性、丰度及结构等特征，进行地震相的划分；然后结合钻井资料、测井资料、重磁电资料，作出沉积相、岩性的推断。这样可恢复古沉积环境，认识沉积演变史，研究油气的生成、运移和聚集条件，对油气资源作出预测，提出评价意见。这种作法就是地震地层学的方法。地震地层学是地震资料解释中的一个分支。

常规（或称传统）的地震资料解释，主要是应用反射波运动学的特点和剖面上的构造信息，通过波的对比、定层、闭合等办法来确定构造、断层等地质形态，寻找构造油藏。地震地层解释工作是在常规构造解释之后进行的，它主要是利用反射波动力学的特点和剖面上蕴含着的地层和沉积学方面的信息，通过划分地震层序、地震相分析与地质解释，来推断沉积环境和岩相的平面分析，寻找非构造油藏（地层岩性油藏）。

对地震资料采用传统的和地震地层的综合解释工作，可以较充分地利用地震剖面上的有用信息，更有效地寻找构造圈闭、地层岩性圈闭及其他复合型的油气藏。

（一）划分地震层序

在一个沉积盆地中有几千米至上万米的沉积岩，要进行地震地层解释，首先必须要进行地震层序分析，将地层划分成若干个时间地层单位分别进行研究。

时间地层单元也就是沉积层序中的地层单元，即为沉积层序。它是指上下统一的、相互连续的、成因上有联系的一套地层，其顶底界面为不整合面，或者与之相当的整合面为界。在利用地震剖面来划分层序时，可找出剖面中两个相邻的不整合面，分别追踪到整合面处，则在两个整合面之间的地层就是一个完整的沉积层序。从某种意义讲，沉积层序和地震中常说的构造层是相类似的，只是级次上可以更小一些。例如，在华北，古近-新近系的地层呈区域不整合接触，在常规的时间剖面地质解释中，把此不整合面作为构造层的分界面；在地震地层解释中也可以把此不整合面看作为沉积层序中的一个分界面。

要划分地震层序，关键在于取得质量良好并横穿整个沉积盆地的区域性地震剖面；然后从盆地边缘识别地震层序，再向盆地中央追踪。因为在盆地中央很少见到不整合，难以划分合适的时间地层单元，因此应在盆地边缘来寻找不整合现象。

（二）地震相分析

利用地震剖面进行沉积环境分析和沉积相解释叫地震相分析。

不同的沉积环境可形成不同的沉积岩系；不同的沉积岩体因岩性和物性的差异，又会产生与之相应的地震响应，导致反射波特征如形态、振幅、连续性等的不同。这样就有可能利用地震剖面上反射波的特征来反演沉积环境，也可以说地震相分析实际上就是研究反射波的各种特征和沉积相之间的关系。

地震相分析工作是对地震剖面上的每一个层序来进行的，剖面上有几个层序，相分析工作也要分别进行几次。在对其中一个层序来说，普遍采用地震相对比的方法是在横向上分析剖面上的反射特征，划分出若干个地震相单元。

1.地震地层参数和地震相命名

在地震地层中所指的反射特征包括：反射波振幅、连续性、层速度、内部反射结构、地震相单元外部几何形态等，也称作地震地层参数。有人又把前三个参数叫做地震相的物理参数，把后两个参数叫做地震相几何参数。

所谓内部反射结构是指地震剖面上反射波之间的延伸情况和其相互关系。它是鉴别沉积环境最重要的地震因素。内部反射结构的形态划分为平行与亚平行、发散或收敛、前积、杂乱和无反射等，如图5-5-5。平行与亚平行反射结构反映了均匀沉积的陆棚和盆地环境。发散结构反映了地层横向加厚和盆地的不均衡沉降。杂乱反射结构是指不连续的、不规则的反射，它可以是地层受到剧烈变形，破坏了连续性之后造成的，也可以是在变化不定相对高能环境下沉积的。在滑塌岩块、河道的切割与充填体、大断裂、褶皱的地层等都可能产生这种反射结构。另外礁、盐丘、火成岩体、泥岩刺穿等也可以形成杂乱反射。无反射反映了沉积的连续性。前积反射结构反映了水流搬运方向和沉积能量的高低，以及沉积物的供应速度。这种结构一般分顶积层、前积层和底积层。顶积层反射振幅很强，它往往由砂质岩系组成。它的每个反射都随着振幅的改变延伸到中间部分（前积层），在前积层单元的下部（底积层）反射波振幅较强呈水平状或微微下倾。

图5-5-5 内部反射结构分类

图5-5-6 地震相单元外形

地震相单元的外部几何形态是指同一反射结构在空间及剖面上的分布状况，它对于了解单元的生成环境、沉积环境、地质背景及成因有着重要的意义。外部几何形态可分为席状、席状披盖、楔形、滩形、丘形、透镜状、充填形等。如图5-5-6所示。均匀、稳定、广泛的前三角洲、浅海、陆坡、半远洋和远洋沉积，一般为席状。它的主要特点是上下界面接近平行，厚度相对稳定。当它们盖在礁、盐丘、生长断块或其他古地貌单元之上时，可以出现席状披盖外形。超覆在海岸、海底峡谷侧壁、陆坡上的三角洲、海底扇等处出现，可以表现为楔形。滩是楔形的变种，出现在陆棚边角或台地边缘。透镜体多为古河床、沿岸砂体。它的主要特点是中部最厚，向两侧尖灭，外形呈透镜体。丘形体包括礁、海底扇、重力滑塌体、火山堆等形成的沉积体。它是一种凸起或层状地层上隆，高出于周围地层的地震相外形。充填型沉积包括河床充填、海底槽谷充填、盆地充填、斜坡充填等。

因为地震相的外形和它的内部结构是互相关联的，可以联合起来，如席状外形、平行结构，反映在大陆架、三角洲平原等稳定环境下的沉积。楔形发散结构反映沉积物沉积速度沿一个方向均匀变化。河沟充填、平行结构，一般反映高能量的粗粒沉积。

地震相的物理参数，反映沉积的具体特点。反射振幅反映层间波阻抗的差异性。如果相邻地层的波阻抗相近，则不会产生明显的反射，如厚的泥岩、块状砂岩、厚的均化重力滑塌堆积，以及内部结构杂乱无章的礁块，都可能没有反射。砂、泥岩交互层，则可形成高振幅强反射。为了便于描述，可根据工作地区地震剖面上振幅的相对强弱而分为强、中、弱等级别。

反射的连续性反映了地层的连续性和沉积的稳定性。一些在开阔水域稳定条件下沉积的砂泥岩，如浅海、大陆斜坡、远洋沉积，其连续性很好，横向上可以追踪很长距离，高连续一般代表海相或稳定的湖相。反之三角洲中的河道、重力滑塌堆积、生物礁都不会有连续的反射，有些甚至形成无反射带，不连续一般反映河流相或山麓相。一般将连续性分为好（连续）、中（较连续）、差（断续）等级别。

反射的频率反映了沉积的速度。沉积速度慢的深水地区比一般地区反射频率高些。频率可分为高、中、低三级。

2.地震相的命名

根据以上几个主要标志对所研究的地震相单元给以命名，命名要求能反映该地震相参数的特点。若主要以几何参数确定的地震相，可以按外形＋结构来命名。若主要以物理参数确定的地震相，可以按振幅＋连续性来命名，如强振幅连续反射相，强振幅断续相等；也可以按频率＋振幅＋连续性来命名。有时也可以按形态＋结构＋地震物理参数来命名。采用何种命名的办法，可根据探区地震剖面的具体情况来定。一般在斜坡和大陆架边缘地区，地震相的划分几何参数起主要作用，显然地震相命名就采用上述第一种方法。在平坦地区，地震相的划分物理参数起主要作用，相命名就采用第二种方法。

3.编制地震相平面图

把划分相单元的各地震剖面进行平面分析对比，并把它投到测线平面图上，相邻测线相单元分区线进行闭合后，把相同的相单元在平面上连接起来，就编制出一张地震相在平面上变化的地震相平面图。

（三）地震相的地质解释

地震相的地质解释就是把地震相转为沉积相，恢复其古地理。我国技术人员把这项工作简称为转相。

如何对地震相平面图进行地质解释，这是地震地层解释的关键，大致有以下一些做法。

（1）用地震相单元反射特征直接推断沉积相，如我们已分析过的席状外形、平行结构就反映三角洲平原的沉积环境。我们还可以从勘探程度高的盆地中，总结已知沉积相和地震反射特征间的关系，选出不同沉积相在相应的地震剖面上的反射特征作为模式，再用这种模式直接推断沉积相。

（2）进行单井划相。利用钻井资料来确定不同时间地层单元在该井的沉积相，然后与过井地震剖面对比，来标定地震剖面上的沉积相。

（3）绘制和地震相平面图相应的时间地层单位的等厚图，辅助地质解释时判断岩相古地理环境。

（4）充分利用层速度资料进行岩相岩性解释。根据工区钻井、声速测井资料取得该井层速度与岩相岩性对应的关系，然后用过井地震剖面上的层速度与井剖面的层速度类比，从而推断地震剖面上反射层位的岩相。

（5）作合成地震记录。利用钻井取得的声速测井曲线合成地震记录，寻找钻井的地质剖面和地震反射特征间的关系，以确定每个时间地层单元的地质时代及不同反射特征所反映的岩性。

通过以上种种方法，相互借鉴，取长补短，综合利用，可以将地震相平面图转换成沉积相平面图。

图5-5-8是图5-5-7的环境图。

图5-5-7 苏北盐城凹陷新生界B₆亚层序地震相

（据地质部石油物探研究大队，1982）

图5-5-8 苏北盐城凹陷新生界B₆亚层序沉积环境图

（据地质部石油物探研究大队，1982）

从图中可以看出，本区是一个多物源以河流为主的三角洲泛滥平原沉积环境。来自北、东北和西三个方面的水流在凹陷中部汇合后，沿盐城大断裂的前缘向东流。大断层下降盘陡崖一侧的杂乱反射相的特征表明，沉积物在加积过程中，砂砾相逐渐变为砂泥相，并连续或断续消失在泥岩之中，这是水下冲积扇的特有形态和性质；由于重力滑塌的作用，下降盘接受由隆起搬运而来的沉积物，所以此处也是物源方向。