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1、地震勘探资料解释,信息工程学院地球物理与信息技术系,实际中地质构造比较复杂(存在皱褶、断裂、古潜山等许多地质现象），在含油气地区更是这样。所以仅靠一般方法对比解释是不够的，需了解各种地质现象在时间剖面上的特征，才能对时间剖面作正确的解释。 1 背斜和向斜在时间剖面上的特征和解释方法一、背斜背斜是指老地层向上弯曲并被新地层包围的地质现象。是油气勘探的主要对象。 背斜构造有多种：长轴背斜、短轴背斜、穹窿和鼻状构造等。在垂直走向的剖面上，都表现为凸界面的反射，以隆起的形式映现出来。,第二章 各种地质现象在时间剖面上的特征,1背斜在水平叠加剖面上的几何形态特征。 平缓背斜，深度剖面与水平叠加时间剖面上
2、相似，范围稍宽，背斜顶部位置一致（如图a）。 曲率大的背斜，水平叠加时间剖面比实际范围宽得多 (如图b） 。 对宽度与曲率相同但深度不同的平行背斜，水平叠加剖面上，随深度加大，隆起范围加大（如图c） 。,1 背斜和向斜在时间剖面上的特征, 背斜模型（上宽、下窄，隆起幅度上小，下大）：经过二维模拟得到的水平叠加时间剖面，背斜形态与实际刚好相反：上窄、下宽，越深背斜范围越宽，并在两翼有迥转波（如图2-2a,b）,1 背斜和向斜在时间剖面上的特征,背斜凸起的曲率大，在水平叠加剖面上表现明显；同样曲率的背斜，埋藏越深，在水平叠加剖面上表现得越宽阔。,1 背斜和向斜在时间剖面上的特征,2振幅特征背斜顶界
3、面反射存在波的发散现象。分配到单位面积上波的能量会减弱（如图2-3） 界面埋藏越深，凸度越大，射线发散越严重，地震波的振幅也越小。,3背斜在偏移剖面上的特征 偏移后的时间剖面几何形态与实际形态吻合,两翼挠曲部位的回转现象得到消除，各波归位（如图2-4）。,1 背斜和向斜在时间剖面上的特征, 测线方向不垂直构造走向时，二维偏移无法实现真正归位（如图2-5所示的一个穹隆构造模型） 测线，分别相距构造中心点0，610m，1220m，剖面上实际反射点向上倾方向偏离，得到的时间比实际短，偏移后的剖面上，隆起幅度比测线位置下实际隆起的幅度大。 存在侧反射，二维偏移是无法解决的，空间三维偏移处理。,1 背斜
4、和向斜在时间剖面上的特征,二、向斜褶皱构造中新地层向下弯曲部分，其周围是老地层。向斜可分对称与不对称，一般，背斜、向斜是相间出现的。解释好向斜有利于确定背斜的闭合面积和幅度。1几何形态（相当于凹界面的反射）1、对于平缓的向斜，水平叠加剖面上，比实际向斜稍窄；曲率一样，深度不同，随深度加大、时间剖面宽度越窄，向斜中心不变。当曲率中心在地面以上，均存在上述的简单关系。（图2-6_1）。2、凹界面的曲率中心在地面，时间剖面聚成一点。曲率界面上各点时间都相同（图2-6_2） 。3、曲率中心在地下，射线将会交叉，同相轴形成迥转波（图2-6_3） 。,1 背斜和向斜在时间剖面上的特征,对于曲率相同，深度不
5、同的凹界面，随着深度的加大将出现不同的反射特征： 浅层为平缓收缩型； 中层为聚焦型； 深层为廻转型；如图2-8,1 背斜和向斜在时间剖面上的特征,2振幅特征 凹界面对射线的聚焦作用，使反射波振幅加强，出现非岩性的“亮点”异常，(如图2-6_2所示)。 向斜两边凸界面的发散效应，使反射波振幅减弱，深层由廻转波形成的假背斜能量会更加突出（如图2-7a）,1 背斜和向斜在时间剖面上的特征,3、向斜在不同方向上的剖面特征 当剖面线与构造走向垂直时，只有一个射线平面，其时间剖面有如上特征； 当剖面线与构造走向不垂直，与向斜走向平行时，通过剖面可能有两个以上的射线平面（如图2-9所示），则在时间剖面上将出
6、现侧面反射，形成波的重叠或干涉。 当剖面处于向斜的宽缓部位时，侧反射会减弱。,1 背斜和向斜在时间剖面上的特征,2 断层在时间剖面上的特征及解释,断层对油气运移和聚集起重要的控制作用，断层是普遍存在的较复杂的地质现象，是剖面解释的关键。 一. 断层模型理论时间剖面特征 1水平地层中的断层 直立断层，水平叠加剖面与实际模型一致（形态），断棱、断点处有绕射。 倾斜断层，断面向下倾移动。断面变缓，断棱、断点处有绕射（ 如图2-10的直立断层，正断层，逆断层）,2 断层在时间剖面上的特征及解释,2倾斜地层中的断层（图2-11） （1）正向断层和反向断层：正向断层：上下盘倾向与断面倾向一致（a）反向断层
7、：上下盘倾向一致，但与断面倾向相反（b） 正向断层断面波及断盘向下倾方向偏离； 反向断层断面波与断盘反射偏移方向相反； 关系现象：绕射波极小点位置就是断点；断盘反射波在中断点与绕射波相切，断盘、断面相对于真实的地层断点、断面向下倾偏离。断面反射波是各绕射包络线。,2 断层在时间剖面上的特征及解释,（2）屋脊断层，反屋脊断层(如图2-11） 屋脊断层：上下断盘地层倾向相反，形成上凸的屋脊。 反屋脊断层：上下断盘地层倾向相反，形成下凹状的反屋脊； 屋脊断层在水平叠加时间剖面上，上下盘断点水平距离比实际地层断点大； 反屋脊断层则相反，上下盘断点甚至会叠掩，与实际地层断点相比，左右位置发生颠倒，如用反
8、射中断点连接会错误定出断层性质。,2 断层在时间剖面上的特征及解释,2 断层在时间剖面上的特征及解释,2 断层在时间剖面上的特征及解释,3切割背斜翼部的断层 正断层：图2-12是一个正断层的二维模拟计算结果（没有考虑绕射波）。 模型与理论水平叠加剖面存在差异：时间剖面上背斜在上下地层中形态相近，更加开阔些；断面波分段（因曲率速度不一致）出现在背斜顶部；上下盘反射出现交叉现象（倾向不一致）。,2 断层在时间剖面上的特征及解释, 逆断层：图2-13是一个逆断层的二维模拟计算结果（没有考虑绕射波）。 模型与理论水平叠加剖面存在差异:断面波偏向下倾方向，与上盘反射交叉； 下盘受断层牵引，曲率加大，时间
9、剖面上出现迥转波。,4断层在偏移剖面上的特征断盘反射、断面反射波、绕射波、迥转波都已归位，因此确定断层效果较好。,左图是小地堑的水平时间剖面特征，易与回转波混淆； AB与EF的反射段在时间剖面上同相轴应该较平缓，若有倾角，其正常反射段与绕射尾巴之间同相轴存在明显的不同斜率。同时，能量变化也不一样。,二 、与断层有关的异常波 常见的异常波有：绕射波、断面反射波、迥转波、反射折射、绕折射等，这里只讨论常见的绕射波及断面反射波。 1绕射波 绕射波的产生地震波传播过程中，遇到地层岩性变化点、断点，断棱尖灭点，不整合面的光滑处，都会产生绕射波（如图1-2）。 绕射波的能量 一个绕射体必须与地震波长相当才
10、能观察得到能量。几何的点或线不足以产生一定能量的绕射波。,2 断层在时间剖面上的特征及解释,绕射点,图1,图2,绕射波,小于菲涅尔带的短反射段与理论的点源绕射曲线一致；绕射波的强度同短反射段长度成正比； 对称的双支绕射是由短反射段或小断块引起的，极小点处并不是断棱点; 长反射段的断点处产生了一条单支的绕射“尾巴”，其能量可延伸500米以上。是由长反射段断点附近很长一段内的次生绕射源共同叠加结果; 利用“半幅点”可确定断点位置。断点处反射波的振幅约为主体反射部分的一半左右，称“半幅点”。,2 断层在时间剖面上的特征及解释,a 剖面平行断层走向；b 绕射波等时面,2 断层在时间剖面上的特征及解释,
11、 水平叠加剖面上绕射波特征 是双曲线，断棱处是极小点，t绕t反。 测线与断层走向相交不一样，绕射曲线曲率不一样。正交断面时绕射波曲率比斜交时陡、大；测线与断层走平行时，由断棱引起的绕射与正常反射表现一致，接收的绕射波都处于测线和断棱的剖面内（图a,b)。,2 断层在时间剖面上的特征及解释, 属于一个共中心点道集的绕射，动校后时间一致，叠加后剩余时差为零，绕射波能量被加强。叠加后的绕射波仍是双曲线。 如设以D为断棱点，以M1, M2, M3 为自激自收点、得到绕射波时距曲线，如以M1共中心点,分别在O1,O2,O3 激发，在S1,S2,S3 接收，得到共中心点绕射波时距曲线。对t1,t2,t3,
12、动校正后都等于tM1,因此在 tM1得到被加强的绕射波。（见图2-18，2-19）,2 断层在时间剖面上的特征及解释,2断面波 断面波的产生 断层落差（断距）较大，断面两侧岩性存在差异，断面为一个较明显的波阻抗界面，产生断面反射波。 断面波受断面倾角、界面埋藏深度以及有反射能的断面长度等因素控制。一般倾角不能太大，应采用较长的排列，或在断面下倾方向激发，上倾方向接收。 断裂活动，会使断面发生滑动，断面就可能具有一定的光滑度。,断层的牵引现象：在断层附近形成曲界面，易产生回转波和反射波，往往与绕射波混在一起。甚至把回转波当作绕射波。二者区别：回转波的能量较强较均匀，而绕射波衰减较快；回转波比绕射
13、波弯曲程度大。 断面波易与上下盘反射波产生干涉现象，形成“绕射回转”,2 断层在时间剖面上的特征及解释,断层落差（断距）较小，不能形成连续的长反射段，不产生断面波，只有微反射段，产生散射，相互干涉而抵消。 断层面对反射波能量的屏蔽作用：断层面下出现空白带（落差大的断层）。能量屏蔽作用与断层两侧波阻抗有关，波阻抗差越大，能量屏蔽作用越大；还与入射角大小有关。 断层面对射线的畸变作用：反射层的产状和深度发生畸变，在时间剖面上容易被误认是“破碎带”。, 断面波在时间剖面上的特点 大倾角反射，视速度低，常与地层反射波交叉，产生干涉。 断面波可连续追踪，在相交测线上相互闭合，可通过闭合圈对比，可作断面深
14、度平面图。 因断面两侧反射系数与光滑度不同，断面波能量强弱变化较大，常断续出现； 水平叠加剖面上断面不代表断层位置，往下倾方向偏移。 同一断层在不同方向测线上有不同的反映。主要受断裂走向和测线的夹角有关。垂直走向的剖面上断层倾角为真倾角。 用断面波确定断层位置 绕射波包络就是断面波。 绕射极小点连线是实际断面。,2 断层在时间剖面上的特征及解释,断面倾角在测线上的倾角变化图,1反射标准波发生错断；波组、波系错断（图2-22）。 2同相轴数目突然增或减，波组间隔突变。上升盘地层变薄，下降盘地层加厚（大断层）。 3同相轴形状和产状突变，下盘同相轴零乱或出现空白带（断层的屏蔽和畸变作用）图2-23。
15、 4同相轴分叉、合并、扭曲，强相位转换（小断层的标志） 5断面波、绕射波，异常波是识别断层的主要标志。,三、断层在时间剖面上的特征,2 断层在时间剖面上的特征及解释,图2-23,图2-24,四、断层要素在时间剖面上的确定 1断面确定 浅、中、深层同相轴断棱处中断点连线，即断面的位置；注意：水平叠加剖面上与实际断面有偏移，倾角也会有变化。要与回转波，断面波造成的假断点区别。此外，要借助于“半幅点”等识别真断点。 利用与断层有关的特殊波（断面波、绕射波）来确定断面；偏移剖面上，归位后断面波就是断层面。时间剖面上存在明显的绕射波，可用绕射图板法，绕射极小点连线确定断面的位置。 根据区域地质规律，结合
16、敌区物理综合剖面特征及钻井等资料；,2 断层在时间剖面上的特征及解释, 注意事项（确定断面时注意点）a、断面不能穿过可靠反射波同相轴b、下盘断点不可靠，以上盘断点确定断层。c、牵引现象要与绕射“尾巴”的弯曲及没有断层的地层绕曲区分。d、相邻平行剖面上，同一断面的形态，倾角及断开层位应基本一致。在不同方向的测线上，同一断面的倾角不一样；垂直断层走向的剖面上，倾角最大。曲线斜率越大，断层倾角越陡。,2 断层在时间剖面上的特征及解释,2断层升降盘和落差的确定根据标准反射层在断面两旁断点上的时间（或深度大小），判断升、降盘；时间较大或深度较深的一侧为下降盘。 上下降盘断点垂直时差或深度差，即断层的时间落差dt或深度落差。（如图2-26） 3断层走向、延伸方向长度等；通过断点的平面组合后确定(图2-25）。 4. 断面倾角、断距要用垂直断层走向的深度剖面上决定（主测线）。,
