地球物理勘探市公开课金奖市赛课一等奖课件

1、地球物理系 王永刚E-mail:地震资料构造解释地球物理勘探第1页课 程 内 容 第1章 绪论 第2章 地震波运动学理论 第3章 地震资料采集方法与技术 第4章 地震波速度 第5章 地震资料解释理论基础 第6章 地震资料结构解释第2页第6章 地震资料结构解释第一节 地震资料结构解释 主要内容和基本方法 第二节 断层解释 第三节 结构图绘制 第3页第二节 断层解释一、断层地质特征二、断层地震特征 1. 剖面上特征 2. 断面反射波 3. 切片上特征三、断层要素确实定第4页 依据上述地震资料解释流程，在对地震数据进行层位追踪对比后，下面工作就是地震剖面或三维地震数据体地质解释，而实现地震剖面向地质

2、剖面转换过程中，中间桥梁就是层位标定、时深转换。 对地震时间剖面进行地质解释主要任务是：（1）划分结构层；（2）确定反射层位地质属性，了解地层厚度改变及接触关系；（3）对各种地质结构、断裂系统等做出合理和科学地质特征解释。 下列图为巴西Campos盆地经时深转换后地震剖面地质解释结果，图中展示了大陆边缘断裂、变迁、漂移阶段一些特征。 第二节 断层解释第5页巴西Campos盆地地震剖面地质解释结果 第6页第二节 断层解释一、断层地质特征要对地震剖面上结构和断裂作出合理可靠解释，在一定程度上决定于解释人员对工区相关褶皱、断裂等结构模式掌握程度。我国两大断裂模式：东部地域拉张应力作用下正断层，见下列

3、图（a） 。西部地域因为结构受挤压力作用，断裂通常表现为逆断层，以下列图（b）所表示。第7页中国东部渤海盆地第三系拉张式结构模式示意图 中国西部挤压式结构模式示意图 第8页第二节 断层解释油气因断层控制而生，依断层封堵而存；断层可使油气运移、逸散、或将储层切割成几部分。一级断层：控制盆地沉积，断到基底。盆地可硕士油层系、资源量。二级断层：控制结构带。结构带能够硕士储盖、生油结构。三级断层：控制局部结构。控制富集区、含油面积。四级断层：小断层。往往控制高产井位。 按照断层相对运动表现形式能够分为四大类：正断层、逆断层、走向滑移断层（即平移断层）和顺层断层。第9页1、正断层沿倾斜断面上盘向下滑动，

4、下盘向上滑动断层称为正断层（见下列图）。正断层主要是在盆地伸展和重力作用下形成，正断层在剖面上有各种组合类型，如相向而掉地堑，相反而掉地垒，同向而掉断阶，相交型“y” 字断层等。正断层平面组合类型有：“多” 字型斜列组合、帚状组合、沿主断裂形成羽状组合等。第10页自然界中止层位移有些是斜向，地震剖面上正断层是指上盘下降倾向位移分量占显著优势断层，有以下类型：第二节 断层解释共轭状（相背倾斜、相向倾斜、交叉）平行状斜列状（软连接）铲式扇状（硬连接）伸展双重结构正断层剖面组合第11页2、逆断层沿倾斜断面上盘向上运动，下盘向下运动断层称为逆断层（见下列图）。依据断面产状分为高角度（断面倾角大于45）

5、逆断层和低角度（断面倾角小于45）逆掩断层，低角度逆断层普通都是在结构挤压区发育。逆断层剖面组合形式有对冲式、背冲式（见下页图）、叠冲式或叠瓦式、平冲式或顺层式。第二节 断层解释第12页背冲式逆断层 双冲式逆断层 第13页 铲式逆冲断层（listric thrust），即断层面在剖面上呈上陡下缓产状，向深部逐步变为近水平拆离或滑脱逆冲断层。3、走滑断层这是指两盘断块体以相对走滑位移为主要运动特征断层，走滑断层位移过程中也会深入引发两盘断块或走滑断层上覆地层变形。通常把与这些变形和位移矢量近水平剪切作用相关结构变形统称为走滑结构。第二节 断层解释第14页逆冲断层形成时应力状态是主压应力轴为水平方

6、向且与逆冲断层走向垂直相交、主张应力轴为垂直方向、中间应力轴为水平方向且与断层走向一致，逆冲断层角度普通为30。第15页4、顺层断层顺层断层是沿着不整合面、地层层面发生相对错动断层，如平冲式逆断层是顺层断层中一个，另外还有正断层式顺层断层。二、断层地震特征1、地震剖面上断层标志 要对断层作出合理地质解释，首要问题是在地震剖面上把它识别出来。实践总结了断层在地震剖面上以下标志：第二节 断层解释第16页偏移剖面上断层特征第17页第二节 断层解释 中小断层同相轴错断，波组或波系错断第18页第二节 断层解释 同生断层同相轴数目突然增减或消失第19页第二节 断层解释 控盆边界断层地层产状突变，反射零乱或

7、出现空白带第20页第二节 断层解释小断层同相轴分叉、合并、扭曲及强相位转换第21页第二节 断层解释同相轴扭曲并错断第22页 特殊波出现是识别断层主要标志，在反射层错断处，往往伴随出现断面波、绕射波等。 第二节 断层解释逆断层地质模型及其自激自收时间剖面第23页第二节 断层解释逆断层地质模型及其偏移剖面第24页某海域碳酸盐岩地层DMO处理后叠加剖面与对应偏移剖面对比第25页2、断面反射波 当断层落差较大，断面两侧含有不一样岩性地层直接接触时，断层面成为一个较显著波阻抗分界面，产生断面反射波。 在地震勘探中，假如排列长度较大，且在断面下倾方向激发，上倾方向接收，这么原始资料，在经过数字处理后得到水

8、平叠加剖面上，普通能够看到比较清楚断面波，见下列图。第26页经典正断层在自激自收时间剖面上理论图形第二节 断层解释第27页第二节 断层解释（a）直立断层 （b）正断层 （c）逆断层水平地层中止层模型及其地震响应示意图第28页第二节 断层解释倾斜地层断层模型与反射特征形态(a)正断层；(b)逆断层；(c)屋脊断层；(d)反屋脊断层断盘反射；断面反射； 绕射波第29页断面反射波特点：（1）断面反射波往往是大倾角反射波，其倾角比普通反射波要大得多，所以它同相轴常与普通地层反射波交叉，产生干涉。伴随测线与断层走向夹角改变，断面波在水平叠加时间剖面上角度也随之改变，当测线与断层走向正交时，断面波倾角最陡

9、，即为断层面真倾角。 第二节 断层解释第30页（2）断面反射波能量强弱改变大，通常断续出现。究其原因：因为断层面两侧岩性不稳定，造成反射系数不稳定（反射系数数值和符号都可能改变），加上断面光滑程度也各不相同，所以断面反射波很不稳定； 因为断层落差不一样，断面反射波出现情况也不相同。如砂泥岩互层地域，较小落差断层，断面反射系数正负相间，短差异段断面只能产生散射；较大落差断层，较长反射段断面波比较稳定。实践中凡观察到断面反射波都是一些大断层（落差数百米乃至上千米），而且接收到清楚、较长断面反射波地段通常都是基岩与沉积岩分界面，或大套泥岩与砂岩或灰岩接触地段。第二节 断层解释第31页（3）断面波能够

10、在相交测线上相互闭合。在断层落差较大、延伸较长、断面波振幅较强地域，来自同一断面反射波可在相交多条测线上观察到，且能相互闭合，据此可作出反应断面形态断面深度图。（4）在偏移剖面（尤其是全三维偏移数据体）上，经偏移处理后断面波得到准确归位，其同相轴形态能够反应断面实际位置和真实产状。第二节 断层解释第32页 另外，因为断面两侧岩石波阻抗差异较大，故断层面通常是良好反射界面，当地震波入射到断面上时，一部分能量将被反射回去，使断层面以下界面反射能量大大减弱。正是断层面对能量这种屏蔽作用，经常造成断层面下方出现空白区。 断层面能量屏蔽作用主要与断层面两侧波阻抗差相关，波阻抗差越大，能量屏蔽作用越大。第

11、二节 断层解释第33页三、断层要素确实定 断层解释实际上就是确定断层性质，包含断层位置、错开层位、断面产状、升降盘、落差等。这些断层要素确实定通常要依据地质规律和特点对研究区地质情况分析，同时要结合地震剖面上断层标志来进行。第二节 断层解释第34页进行断层解释或确定断层要素时应注意：（1）定准断点：依据波组错断等断层地震特征、水平叠加剖面上有绕射波和断面波等现象来确定。第35页第二节 断层解释相同断点几个不一样平面组合方案（2）断点平面组合：考虑断层空间延伸关系，平面上断点组合出现问题时，需要屡次重复平面剖面对比。能够借助于沿层相干切片。第36页第二节 断层解释（3）结合结构，分析断层切割关系，研究断层对结构控制作用：利用结构运动期次确定断层切割关系，普通情况下新断层切割老断层。（4）断层级别：结合地质、结构发育史确定断层级别；主要依据地震剖面上断距，两侧对置层位，波阻特征等。第37页 断层解释中需要确定断层要素包含：（1）断层面确实定：断层面合理确定，最理想情况是浅、中、深层都有断点控制，这些点连线就是断面。有时可利用特殊波来确定断面，当浅、中、深层都有绕射波出现时，那么各层绕射波极小点连线就是断面。假如有断面波出现，在偏移剖面上它能正确归位，从而反应出断面准确位