地震勘探在基底斷陷中的應(yīng)用

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地震勘探在基底斷陷中的應(yīng)用

周金全

（安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院，安徽合肥，230022）

摘要：松遼盆地是我國(guó)重要的產(chǎn)油盆地之一，十屋斷陷位于是該區(qū)域東南隆起區(qū)，是一個(gè)西斷東超的單斷式斷陷盆地，它是勘探程度很高的地區(qū)，尤其針對(duì)中淺層進(jìn)行了多年勘探和開(kāi)發(fā)。但由于以往深層勘探工作量和研究投入很少，對(duì)于基底的情況不太清楚，因此需對(duì)本區(qū)深層的地質(zhì)條件和勘探進(jìn)行再評(píng)價(jià)再認(rèn)識(shí)，尤其是T5反射層以下的基底起伏及巖性特征、構(gòu)造特征斷裂及構(gòu)造演化進(jìn)行再研究。本文以地震反射波結(jié)合鉆探資料、重磁資料進(jìn)行研究，把十屋斷陷基底反射層以下為研究對(duì)象，對(duì)該區(qū)構(gòu)造進(jìn)行整體性分析，并重點(diǎn)運(yùn)用地震相分類進(jìn)行巖性研究和斷裂研究。

關(guān)鍵詞：巖性劃分；十屋斷陷；基底；地震相分析；斷裂劃分

0　引言

本次研究區(qū)域就是松遼盆地的十屋斷陷，覆蓋整個(gè)十屋斷陷，是一個(gè)西斷東超的單斷式斷陷盆地，由于該區(qū)深層勘探程度極低，特別是火成巖的勘探，處于初始階段。深層構(gòu)造格局和區(qū)域地層展布不清，深層勘探工作量和研究投入很少，對(duì)于基底的情況不太清楚，因此需對(duì)本區(qū)深層的地質(zhì)條件和勘探進(jìn)行再評(píng)價(jià)再認(rèn)識(shí)，尤其是盆地基底的起伏及巖性特征、構(gòu)造特征進(jìn)行再研究，十屋斷陷自晚侏羅世－晚白堊世經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使得斷陷盆地內(nèi)沉積地層發(fā)生多期次褶皺和改造，斷裂多而復(fù)雜，因此有必要進(jìn)行再研究。

1　地震反射層位

確定地震剖面上與反射層位相當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)層位是地震資料地質(zhì)解釋的基礎(chǔ)。通過(guò)追蹤這套反射層位就可以知道這套地質(zhì)層位的分布范圍和形態(tài)。當(dāng)相鄰兩個(gè)地層的物理性質(zhì)有明顯差別時(shí)，其間的接觸面便是一個(gè)很好的反射界面，也可能是一個(gè)明顯的地質(zhì)界面。當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑サ竭@個(gè)反射界面時(shí)便發(fā)生反射，返回到地面并被儀器接收下來(lái)，經(jīng)過(guò)處理以后，這個(gè)地質(zhì)界面在地震剖面上就反映為一個(gè)振幅比較強(qiáng)，比較連續(xù)的地震反射層。有時(shí)兩層之間雖然是一個(gè)地質(zhì)界面，但它們的速度、密度差別卻不大，這樣就不可能形成一個(gè)明顯的地震反射層。所以說(shuō)不是所有的地質(zhì)界面都能在地震剖面上反映出來(lái)，它與上下地層的物理性質(zhì)的差別大小有關(guān)，差別越大，形成的地震反射層越強(qiáng)，越清楚。所以，一般來(lái)說(shuō)，地震剖面上的反射層能夠代表地下的某個(gè)地質(zhì)層位。

2　地震相劃分標(biāo)志

2.1外部幾何形態(tài)

外部形態(tài)是一個(gè)重要的地震相標(biāo)志。不同的沉積體或沉積體系，在外形上是有差別的，即使是相似的反射結(jié)構(gòu)，因?yàn)橥庑蔚牟煌?，也往往反映了完全不同的沉積環(huán)境。

目前常見(jiàn)的外部形態(tài)包括席狀、席狀披蓋、楔形、灘形、透鏡狀、丘形和充填型等。

2.1.1席狀

席狀反射是地震剖面上最常見(jiàn)的外形之一，其主要特點(diǎn)是上下界面接近平行，厚度相對(duì)穩(wěn)定。席狀相單元內(nèi)部通常為平行、亞平行或亂崗狀反射結(jié)構(gòu)，可代表深湖、半深湖等穩(wěn)定沉積環(huán)境和濱淺湖、沖積平原等不穩(wěn)定沉積環(huán)境。

2.1.2楔狀

特點(diǎn)是在傾向方向上厚度向一個(gè)方向逐漸增厚，向相反方向減薄而終止；在走向方向則常呈丘狀。楔狀代表一種快速、不均勻下沉作用，往往出現(xiàn)在同生斷層下降盤、大陸斜坡側(cè)壁的三角洲、濁積扇和海底扇中，是陸相斷陷湖盆最常見(jiàn)的地震相單元。楔狀相單元內(nèi)部若為前積反射結(jié)構(gòu)，常代表扇三角洲；若分布在同生斷層下降盤，而且內(nèi)部為雜亂、空白、雜亂前積或帚狀前積，則是近岸水下扇、沖積扇或其他近源沉積體的較好反映。

2.1.3灘狀

頂部平坦而在邊緣一側(cè)反射層的上界面微微下傾。一般出現(xiàn)在陸架邊緣、地臺(tái)邊緣和碳酸鹽巖臺(tái)邊緣。

2.1.4透鏡狀

特點(diǎn)是中部厚度大，向兩側(cè)尖滅，外形呈透鏡體。一般出現(xiàn)在古河床、沿岸砂壩處，有時(shí)在沉積斜坡上也可見(jiàn)到透鏡體。

2.1.5丘形

其特點(diǎn)是凸起或?qū)訝畹貙由下?，高出于圍巖。上覆地層上超于丘形之上，大多數(shù)丘形是碎屑巖或火山碎屑巖的快速堆積或生物生長(zhǎng)形成的正地形。不同成因的丘形體具有不同的外形。根據(jù)外形上的差異，可以分為簡(jiǎn)單扇形復(fù)合體、重力滑塌塊體、等高流丘、碳酸鹽巖巖隆。丘狀外形在斷陷盆地邊界也很常見(jiàn)。

2.1.6充填型

充填外形的判別標(biāo)志是下凹的底面，它反映了沖刷一充填構(gòu)造或斷層、構(gòu)造彎曲、下部物質(zhì)流失引起的局部沉降作用。根據(jù)外形的差別可劃分為盆地充填和斜坡前緣充填等。根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)還可以劃分為上超充填、丘形上超充填、發(fā)散充填、前積充填、雜亂充填和復(fù)合充填等等。

2.2內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)

2.2.1平行與亞平行反射結(jié)構(gòu)

該反射結(jié)構(gòu)以反射層平行或微微起伏為主要特征。它往往出現(xiàn)在席狀、席狀披蓋及充填型單元中。平行與亞平行反射代表均勻沉降的陸架三角洲臺(tái)地或穩(wěn)定的盆地平原背景上的勻速沉積作用。

2.2.2發(fā)散反射結(jié)構(gòu)

其特征是相鄰兩個(gè)反射層向同一個(gè)方向傾斜，向發(fā)散方向反射增多并加厚，在收斂方向上反射突然終止。出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是由于地層厚度向上傾方向變薄，低于地震分辨率的緣故。發(fā)散結(jié)構(gòu)一般出現(xiàn)在楔狀單元中，表明沉降速度差異不均衡。在滾動(dòng)背斜上，三角洲前緣砂巖和頁(yè)巖反射層系向同期形成的同生斷層方向有明顯的發(fā)散現(xiàn)象，是油氣聚集的有利地帶。

2.2.3前積反射結(jié)構(gòu)

前積反射結(jié)構(gòu)通常反映某種攜帶沉積物的水流在向前（向盆地）推進(jìn)（前積）的過(guò)程中，由前積作用產(chǎn)生的反射結(jié)構(gòu)，這種反射結(jié)構(gòu)在地震剖面上最容易識(shí)別。它在傾向剖面上相對(duì)于上下反射層系均是斜交的，是陸架一臺(tái)地或三角洲體系向盆地方向遷移過(guò)程中沉積在前三角洲或大陸坡環(huán)境內(nèi)巖相的地震響應(yīng)。根據(jù)其內(nèi)部形態(tài)上的差別，可以進(jìn)一步劃分為s型、斜交型、s復(fù)合斜交型、切線斜交型和疊瓦型s種。 前積結(jié)構(gòu)在不同方向的測(cè)線上表現(xiàn)形式不同。在傾向方向上呈前積型，在走向方向上則呈丘形。

3　斷裂和斷層在地震剖面的劃分依據(jù)

斷裂是由于地質(zhì)體受到應(yīng)力的作用，發(fā)生水平或垂直方向的位移，經(jīng)過(guò)位移后地質(zhì)體在不同地球物理場(chǎng)上得到反映，但反映明細(xì)程度不同的，這主要取決于各地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)歷構(gòu)造發(fā)展史，以及各個(gè)地區(qū)地質(zhì)與地球物理?xiàng)l件差異，這樣就導(dǎo)致上述斷裂的標(biāo)志不能在同一條斷裂表現(xiàn)出來(lái)，可能僅僅突出一個(gè)或兩個(gè)較為明顯的標(biāo)志。如大斷裂或深斷裂、具數(shù)千米落差，一側(cè)是基巖隆起抬升，一側(cè)是基巖埋藏很深，蓋層發(fā)育，在重力場(chǎng)上可能表現(xiàn)為兩種不同重力場(chǎng)，前者為重力高，后者為重力低，高、低異常間表現(xiàn)為重力梯度帶，方向?qū)?shù)異常極值帶。

4　結(jié)論

對(duì)盆地基底構(gòu)造斷陷和巖性進(jìn)行了解釋，該盆地基底為古生界，基底巖性在橫向上變化較大，有碎屑巖，碳酸鹽巖、變質(zhì)巖、火山巖及不同時(shí)代侵入巖。主要言行有碳酸鹽、十屋斷陷最深的基底位于十屋地區(qū)，深度大于11000m，位于桑樹臺(tái)斷裂下降盤存在一個(gè)近南北走向深斷凹帶，即十屋－大兩家子深斷凹帶，基底埋深從5000～11000m。

在已建立的層序地層格架內(nèi)，針對(duì)研究區(qū)實(shí)際情況，測(cè)井相、地震相主要手段研究盆地基底。在前述研究基礎(chǔ)上，利用地震相分析技術(shù)，解釋了十屋地區(qū)基底的斷裂和巖性類型。

參考文獻(xiàn)

萬(wàn)天豐.中國(guó)大地構(gòu)造學(xué)綱要[M].北京：地質(zhì)出版社，2004

Application of seismic exploration in basement fault subsidence

Zhou Jinquan

(Anhui Anhui geophysical and Geophysical Exploration Technology Institute Hefei，230022)

Abstract：Songliao basin is one of the important oil producing basins in China, Shiwu fault depression is located in the southeastern uplift of the region,is a west off east of mono faulted rift basin,it is areas of exploration degree is very high, especially in shallow layer of the years of exploration and development.But due to the previous deep exploration workload and research into a few,for the basement is not clear,therefore,it is necessary to re evaluation of re understanding of the deep geologic conditions and exploration,especially T5 reflection layer below the basement fluctuation and lithologic characteristics and structural features of the fault structure and tectonic evolution of.The seismic reflection wave combined drilling data,gravity and magnetic data research, the Shiwu fault depression of the reflection on the substrate layer below as the research object,on the structure of overall analysis, and focus on the use of seismic facies classification study of lithology and fracture.

Keywords：lithology division；ten house fault depression；basement；seismic facies analysis, fracture Division