地震地质基础【PPT】

地震地下地质学多媒体教材,1 地震解释基础知识,本章主要内容1.1 地质界面1.2 波阻抗界面1.3 地震反射记录1.4 人工合成地震记录1.5 地震分辨率-垂向分辨率 横向分辨率,1-1 地质界面简介,一、构造作用界面 1、角度不整合面 2、平行不整合面,二、沉积作用界面 1、沉积间歇面 2、无沉积作用间断面,三、其他界面 1、气水界面、断层面,1、角度不整合面 1)侧向构造挤压运动,2) 局部角度不整合面 -构造差异升降或斜欣运动,3）局部侵蚀型角度不整合面-侵蚀河道,2、平行不整合面成因-构造垂直升降运动,A,B,C,二、沉积作用界面,沉积作用界面指沉积条件的突然改变，如海平面升降、基底下沉速度，物源，水体的化学成分突然改变所形成的界面。,2、无沉积作用间断面,1、沉积间歇面,主要分两大类：,1、沉积间歇面,1）小到层理界面，大到层序界面；都是沉积间歇面2）在地质历史中，沉积间歇是常见现象。一般地，间歇时间远大于沉积时间；间歇面上下地层的产状基本一致，而水动力条件，沉积物成分，沉积速度， 水体化学成分有明显变化，层与层之间可有明显的波阻抗差异。,1）水下侵蚀面-海底峡谷，槽沟,2、无沉积作用间断面 主要有以下4种类型：,2）沉积过路冲刷面-三角洲沉积体系顶面。,3）前积底面-斜交前积层底面。,4）退积顶面-快速海进过程中的顶界面。,1、气水界面,三、其他特殊地质界面,2、 断层面,主要参考书：1、Practical Seismic Interpretation Badley,Michael,E.19822、Seismic Interpretation Anstry,E.19812、高分辨率地震勘探 李正文，1993,1-2 地震反射界面,一、地震子波二、波阻抗界面三、地震反射记录,（地质）地震反射界面与理想的反射波、反射波同相轴据Anstey,1982修改,地震勘探基本原理-回顾,1、最小相位地震子波,一、地震子波,2、零相位地震子波 -子波处理：最小相位子波-零相位子波,灰岩,泥岩,3、最小相位子波与零相位子波 区别,b(t)=1-2(fpt)2e-(fpt)2,二、波阻抗界面1、 波阻抗 （Z）acoustic impedance Z=V.Anstey (1977)曾将波阻抗 比喻为 acoustic hardness, 如灰岩-硬岩石；软岩石-泥岩2、反射系数（RC）reflection coefficient RC = 3、正反射， RC 04、负反射， RC /4，顶面反射波的主波瓣（波谷）与底面反射波的次波瓣迭合，底面反射波的主波瓣（波峰）与顶面反射波的次波瓣迭合，所以，顶底面的主波瓣占优势，复合的相位极性与顶底面的反射波主波瓣的极性一致，因此，复合波具最大振幅的两个主波瓣与地层的顶底面对应，两个主波瓣之间的时间厚度也就是地层的时间厚度。 因此，当h/4时，通过复合波的个主波瓣就可以识别地层的顶底面。,3）当h/4，时, 顶面反射波的主波瓣（波谷）与底面反射波的主波瓣(波峰)开始迭合，随厚度减小，顶底面的主波瓣逐渐不占优势，复合的相位极性与顶底面的反射波主波瓣的极性偏差也越来越大，复合波具最大振幅的两个主波瓣与地层的顶底面不对应，两个主波瓣之间的时间厚度明显大于地层的时间厚度。所以，当h1.0。当h=/4，相干加强为最大，Am/Ao=1.598。,(3）当h3/32时，复合波的的振幅相干减弱，当h=0，振幅为零。(4）h/4时，地层厚度与振幅呈线性正比，据Widess推导，复合波振幅与薄层厚度关系可用下式表示： 例如，当h=/4时，Am/ A 0=1.595，=44.8米，所以，h=44.81.598/(43.1415)=5.69米，这与四分之一波长时的5.6米非常接近。,h=Am/4A 0,因此，在薄层研究中，当h/4时，通过复合波的主波峰与主波谷间的时间厚度，可以直接读出薄层的厚度，这样的薄层称为可分辨薄层（resolved bed）； 当h/4时，不能通过反射波识别地层的顶底面，但可以通过复合波的振幅计算薄层厚度（原因及计算见上页）。这样的薄层称为可检测薄层（detected bed）。,6)可分辨薄层与可检测薄层,顶底面极性相反的条件下时间域内最小相位子波可分辩的最小厚度理论极限,4、地震垂向分辩率模型,地震垂向分辩率模型1/4至1/8波长区域,地震垂向分辩率模型1/4至1/8波长区域,顶底面极性相反的楔形地层的地震响应,Widess交会图顶底面不同振幅比条件下,模拟结果表明：,1）当h/2，楔状储层的顶底面能完全分开（有效子波长度为2个主周期）。2）当h/4，代表顶底面的两个波谷仍能分开。顶底面的两个正反射波相干减弱。3）当h/8，代表顶底面的两个波谷合并为一个，顶底面不能分开，振幅相干加强，当h0 ,为两个正反射界面的合并，复合波的振幅AC接近于单个反射振幅的两倍。,举例分析,对于薄层砂体，复合波振幅只与砂体厚度成正比，与位置无关。,5、砂层组的地震响应,举例分析济阳坳陷XY12,波阻抗过渡变化，逐渐增大或逐渐减少，如曲流河砂坝向上逐渐变细，海退中砂坝的向上逐渐变粗,6、过渡层的反射,1-正反射2-负反射3-薄层砂体，顶底面极性相反，RC相同，代表致密流体饱和砂层或致密砂岩层4-薄层砂体，顶底面极性相反，RC相同，代表气体饱和高孔隙砂层,5-反射弱，低频，斜对称波形（但与薄层的对称波形相反）代表孔隙度向下逐渐减小，波阻抗增大的厚层砂体。,6-代表孔隙度向下逐渐减小，波阻抗增大的中厚层砂体。,7、代表孔隙度向下逐渐减小，波阻抗增大的厚层砂体。,砂层组正演地质模型,砂层,泥岩,洞穴层正演地质模型,灰岩,洞穴,1、FRESNEL ZONE渐变-如果波阻抗差 缓慢变化，则反射波忠实地按响应比例变化突变-如断点，则突变点的地震反射波并不是按几何地震学中“共深度点”原理产生突变，因为共深度点无限小的点只能反射回无限小的反射能量，实际上共深度点的反射波并不是来自于一个点，而是来自于一定范围的一个面，一般是圆，FRESNEL对参加反射的面积范围作了定量的描述，所以这个圆叫做FRESNEL ZONE 。,二、横向分辨率 -分辨横向上终止点的能力,2、FRESNEL ZONE- 半径R,3、FRESNEL模型分