地震勘探資料在深覆蓋區(qū)地質(zhì)填圖中的應(yīng)用

黃猛 王林海

摘? ?要：在深覆蓋區(qū)地質(zhì)填圖中，由于第四系沉積厚度較大，僅靠鉆孔很難確定地下的構(gòu)造，基巖起伏，斷裂帶的走向及延伸，覆蓋層的厚度等很難確定。實(shí)測(cè)地震資料經(jīng)過各種處理后同向軸變換成地下界面的形狀，通過各反射同向軸的對(duì)比追蹤，我們可以在時(shí)間剖面上識(shí)別出斷層、隆起、不整合、尖滅、超覆等地質(zhì)現(xiàn)象，再把時(shí)間剖面轉(zhuǎn)化為深度剖面，可以很好地反映深覆蓋區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造特征。

關(guān)鍵詞：地震勘探? 深覆蓋區(qū)? 時(shí)間剖面? 斷裂

在深覆蓋區(qū)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查時(shí)，需要鉆孔資料，雖然區(qū)內(nèi)鉆孔密布，但大多數(shù)鉆孔深度都較淺，僅有個(gè)別鉆孔穿透第四系。第四系以下的地層分布、斷裂構(gòu)造等很難通過密度很稀的鉆孔來(lái)確定，給深部地質(zhì)填圖帶了一定的困難。大地電磁測(cè)深、重力、航磁等物探方法得出的結(jié)果都比較概化的，只能反映區(qū)域上的構(gòu)造格局，而不能將構(gòu)造細(xì)化，尤其是地層的厚度，斷裂帶的斷點(diǎn)的位置，斷距的大小都很難確定。

1? 地震勘探

地震勘探是通過觀測(cè)和研究人工地震（炸藥爆炸或錘擊激發(fā)）產(chǎn)生的地震波在地下的傳播規(guī)律來(lái)解決地質(zhì)問題的一種地球物理方法。與其他物探相比，地震勘探具有勘探深度大、分辨率較高、解譯結(jié)果較直觀單一等特點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用[1]。

2? 地質(zhì)解譯

進(jìn)行地震剖面地質(zhì)解譯之前，應(yīng)盡可能搜集地質(zhì)、地球物理、鉆井等資料，了解工作區(qū)域地質(zhì)概況，如地層、構(gòu)造、構(gòu)造發(fā)展史、斷層類型及其在縱橫方向上的分布規(guī)律，這些都有利于我們做好剖面的地質(zhì)解譯工作。在實(shí)際工作中，地震剖面的地質(zhì)解譯主要有層位的確定，斷層的解譯，不整合的解譯等幾個(gè)方面[2]。

2.1 層位的確定

層位的標(biāo)定主要依靠鉆井資料或其他地質(zhì)資料，可做工區(qū)或臨區(qū)的連井測(cè)線，并將標(biāo)準(zhǔn)層及各反射層與鉆井地質(zhì)層位連接起來(lái)，只有當(dāng)界面傾角不大時(shí)才可直接引用鉆井分層數(shù)據(jù);當(dāng)界面傾角較大時(shí)，分層數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)過適當(dāng)?shù)男Ｕ趴烧乖谄拭嫔希瑳]有鉆孔的地區(qū)，只能根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合地震剖面確定層位。

2.2 斷層的解譯

通過前人積累的大量研究斷層的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出下列識(shí)別斷層的主要標(biāo)志：（1）反射波同向軸錯(cuò)斷;（2）反射波同向軸突然增減或消失，波組間隔突然變化;（3）反射波同向軸產(chǎn)狀突變，反射凌亂或出現(xiàn)空白帶;（4）標(biāo)準(zhǔn)反射波同向軸發(fā)生分叉、合并、扭曲、強(qiáng)相位扭轉(zhuǎn)等現(xiàn)象（5）異常波的出現(xiàn)（繞射波，斷面反射波，回轉(zhuǎn)波等）。

2.3 不整合的解譯

不整合有平行不整合和角度不整合兩種。平行不整合一般面粗糙而不均勻，因而在不整合面上反射波振幅和波形很不穩(wěn)定，又因不整合上下巖層波阻抗相差較大，因此產(chǎn)生的反射波一般振幅較強(qiáng)。角度不整合在地震剖面上表現(xiàn)為兩組或兩組以上視速度有明顯差異的反射波同時(shí)存在，沿水平方向這兩組以上的波逐漸靠攏合并，不整合面以下的反射波相位依次被不整合面以上的反射波相位代替，以致形成不整合面下的地層尖滅。

3? 地震勘探資料應(yīng)用實(shí)例

在開展天津1：5萬(wàn)咸水沽幅地質(zhì)填圖過程中收集了大港油田勘探的地震剖面30余條[3]，選擇了地震信息相對(duì)豐富，反射特征明顯的資料，作為地震解釋的基礎(chǔ)。在地震剖面解譯中主要采用了剖面上或剖面周圍的鉆孔資料進(jìn)行層位標(biāo)定，然后根據(jù)不同反射層的波形特征進(jìn)行層位的追蹤和標(biāo)定，進(jìn)而根據(jù)標(biāo)定好的層位來(lái)解譯斷層斷點(diǎn)。

在綜合地震解譯剖面及區(qū)域地質(zhì)資料[4-7]的基礎(chǔ)上，對(duì)圖幅內(nèi)新近紀(jì)、古近紀(jì)地層發(fā)育特征、前新生界的基巖構(gòu)造及地層特征、斷裂帶的分布和發(fā)育特征有了更深入、細(xì)致的研究，繪制了前新生界基巖地質(zhì)圖。

3.1 前新生界的基巖構(gòu)造

經(jīng)過解譯地震剖面，可以很好地反映出咸水沽幅前新生界基巖構(gòu)造主要為兩凹夾一凸，東側(cè)為板橋凹陷，中間為小韓莊凸起，西側(cè)為白塘口凹陷，如圖3。各構(gòu)造單元的邊界分別為斷裂帶控制，板橋凹陷與小韓莊凸起以滄東斷裂為界，小韓莊凸起與白塘口凹陷以白塘口斷裂為界（見圖1）。

3.2 地層發(fā)育特征

咸水沽幅新近紀(jì)地層由上至下為第四系天津組、塘沽組、佟樓組、楊柳青組，新近紀(jì)明化鎮(zhèn)組、館陶組，古近紀(jì)東營(yíng)組、沙河街組，中生界地層，古生界地層。

3.2.1 新近紀(jì)地層

明化鎮(zhèn)組：明化鎮(zhèn)組地層在全圖幅均有分布，整合與下伏館陶組地層之上，厚度571～1324m。館陶組：館陶組組地層在全圖幅均有分布，超覆于一切老地層之上，與下伏地層呈不整合接觸，與上覆明化鎮(zhèn)組為連續(xù)沉積，厚度120～390m。

3.2.2 古近紀(jì)地層

東營(yíng)組：主要分布在滄東斷裂以東的板橋凹陷之中，整合于沙河街組之上，區(qū)域不整合于館陶組至下，厚度0～200m。

沙河街組：主要分布于板橋凹陷和白塘口凹陷東部，與下伏不同時(shí)代的地層及上覆新近紀(jì)館陶組地層均為區(qū)域不整合接觸，厚度0～1600m。

3.2.3 中生代地層

中生代地層主要為白堊系，分布在白塘口凹陷和板橋凹陷中及小韓莊凸起的邊緣部位，平行不整合于石炭系地層之上，上部受剝蝕，不整合于上覆地層之上，厚度200～400m。

3.2.4 古生代地層

古生代地層包括石炭—二疊紀(jì)地層和寒武—奧陶紀(jì)地層：主要分布在小韓莊凸起東西兩側(cè)的邊緣部位，與下部寒武奧陶系地層不整合接觸，與上覆白堊系地層為不整合接觸，厚度500～900m。

寒武奧陶系：主要分布于小韓莊凸起中，與上覆館陶組地層為不整合接觸，厚度大于1000m。

3.3 斷裂構(gòu)造特征

咸水沽幅斷裂主要有滄東斷裂、小韓莊斷裂及白塘口斷裂。

滄東斷裂：位于圖幅的東部，總體上是由北東—北北東向，傾向南東，傾角50～70°，主要有兩條大致平行的正斷層組成;斷面總體向下傾角變緩，交匯成一條斷裂向深部延伸。斷裂兩側(cè)地層差異較大，西側(cè)上升盤新近系直接超覆在新生界及古生界地層之上，缺失古近系地層沉積，東側(cè)下降盤隱伏了巨厚的古近系沉積，厚度大于1500m，斷裂對(duì)古近系的沉積具有明顯的控制作用。

小韓莊斷裂：位于咸水沽幅毛家溝下頭—炮臺(tái)莊—北閘口一線，走向北北東，傾向南東，斷面上陡下緩，傾角40～60°，為一正斷層，斷開地層為新近紀(jì)至中上元古界，館陶組底界斷開50m左右，古生界斷開400m左右，在地震剖面上，淺層0.4～0.6s的地震反射層中見該斷裂痕跡，說明該斷裂自新近紀(jì)至第四系以來(lái)有活動(dòng)跡象。

白塘口斷裂：位于大韓莊—田家場(chǎng)—韓西地一線，控制著白塘口凹陷的南東界，傾向北西，斷面上陡下緩，傾角30～50°，斷開地層為新近紀(jì)至中上元古界，館陶組底界斷開20～50m，中生代斷開100m左右。

4? 結(jié)語(yǔ)

在深覆蓋區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中，由于鉆孔的密度和深度有限，僅僅依靠個(gè)別鉆孔對(duì)于地下較深部位的地質(zhì)構(gòu)造，地層特征等很難以摸清通過實(shí)踐，地震勘探資料在分析深部地質(zhì)構(gòu)造，地層特征等方面有很大的優(yōu)勢(shì)，其勘探深度大、分辨率較高、解譯結(jié)果較直觀等特點(diǎn)，因此值得廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱首峰，盛君.第四系覆蓋區(qū)地質(zhì)調(diào)查中的物探方法研究[J].江蘇科技信息，2016（3）：70-75.

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[6] 張全，翟子梅，張學(xué)斌，等.天津1：50000團(tuán)泊鄉(xiāng)、咸水沽、大沽幅區(qū)域地質(zhì)地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R].天津：天津市地質(zhì)調(diào)查研究院，2010.

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