地震勘探在基底断陷中的应用



地震勘探在基底断陷中的应用

周金全

（安徽省地球物理地球化学勘查技术院，安徽合肥，230022）

摘要：松辽盆地是我国重要的产油盆地之一，十屋断陷位于是该区域东南隆起区，是一个西断东超的单断式断陷盆地，它是勘探程度很高的地区，尤其针对中浅层进行了多年勘探和开发。但由于以往深层勘探工作量和研究投入很少，对于基底的情况不太清楚，因此需对本区深层的地质条件和勘探进行再评价再认识，尤其是T5反射层以下的基底起伏及岩性特征、构造特征断裂及构造演化进行再研究。本文以地震反射波结合钻探资料、重磁资料进行研究，把十屋断陷基底反射层以下为研究对象，对该区构造进行整体性分析，并重点运用地震相分类进行岩性研究和断裂研究。

关键词：岩性划分；十屋断陷；基底；地震相分析；断裂划分

0　引言

本次研究区域就是松辽盆地的十屋断陷，覆盖整个十屋断陷，是一个西断东超的单断式断陷盆地，由于该区深层勘探程度极低，特别是火成岩的勘探，处于初始阶段。深层构造格局和区域地层展布不清，深层勘探工作量和研究投入很少，对于基底的情况不太清楚，因此需对本区深层的地质条件和勘探进行再评价再认识，尤其是盆地基底的起伏及岩性特征、构造特征进行再研究，十屋断陷自晚侏罗世－晚白垩世经历了多期构造运动，使得断陷盆地内沉积地层发生多期次褶皱和改造，断裂多而复杂，因此有必要进行再研究。

1　地震反射层位

确定地震剖面上与反射层位相当的地质层位是地震资料地质解释的基础。通过追踪这套反射层位就可以知道这套地质层位的分布范围和形态。当相邻两个地层的物理性质有明显差别时，其间的接触面便是一个很好的反射界面，也可能是一个明显的地质界面。当地震波传播到这个反射界面时便发生反射，返回到地面并被仪器接收下来，经过处理以后，这个地质界面在地震剖面上就反映为一个振幅比较强，比较连续的地震反射层。有时两层之间虽然是一个地质界面，但它们的速度、密度差别却不大，这样就不可能形成一个明显的地震反射层。所以说不是所有的地质界面都能在地震剖面上反映出来，它与上下地层的物理性质的差别大小有关，差别越大，形成的地震反射层越强，越清楚。所以，一般来说，地震剖面上的反射层能够代表地下的某个地质层位。

2　地震相划分标志

2.1外部几何形态

外部形态是一个重要的地震相标志。不同的沉积体或沉积体系，在外形上是有差别的，即使是相似的反射结构，因为外形的不同，也往往反映了完全不同的沉积环境。

目前常见的外部形态包括席状、席状披盖、楔形、滩形、透镜状、丘形和充填型等。

2.1.1席状

席状反射是地震剖面上最常见的外形之一，其主要特点是上下界面接近平行，厚度相对稳定。席状相单元内部通常为平行、亚平行或乱岗状反射结构，可代表深湖、半深湖等稳定沉积环境和滨浅湖、冲积平原等不稳定沉积环境。

2.1.2楔状

特点是在倾向方向上厚度向一个方向逐渐增厚，向相反方向减薄而终止；在走向方向则常呈丘状。楔状代表一种快速、不均匀下沉作用，往往出现在同生断层下降盘、大陆斜坡侧壁的三角洲、浊积扇和海底扇中，是陆相断陷湖盆最常见的地震相单元。楔状相单元内部若为前积反射结构，常代表扇三角洲；若分布在同生断层下降盘，而且内部为杂乱、空白、杂乱前积或帚状前积，则是近岸水下扇、冲积扇或其他近源沉积体的较好反映。

2.1.3滩状

顶部平坦而在边缘一侧反射层的上界面微微下倾。一般出现在陆架边缘、地台边缘和碳酸盐岩台边缘。

2.1.4透镜状

特点是中部厚度大，向两侧尖灭，外形呈透镜体。一般出现在古河床、沿岸砂坝处，有时在沉积斜坡上也可见到透镜体。

2.1.5丘形

其特点是凸起或层状地层上隆，高出于围岩。上覆地层上超于丘形之上，大多数丘形是碎屑岩或火山碎屑岩的快速堆积或生物生长形成的正地形。不同成因的丘形体具有不同的外形。根据外形上的差异，可以分为简单扇形复合体、重力滑塌块体、等高流丘、碳酸盐岩岩隆。丘状外形在断陷盆地边界也很常见。

2.1.6充填型

充填外形的判别标志是下凹的底面，它反映了冲刷一充填构造或断层、构造弯曲、下部物质流失引起的局部沉降作用。根据外形的差别可划分为盆地充填和斜坡前缘充填等。根据内部结构还可以划分为上超充填、丘形上超充填、发散充填、前积充填、杂乱充填和复合充填等等。

2.2内部反射结构

2.2.1平行与亚平行反射结构

该反射结构以反射层平行或微微起伏为主要特征。它往往出现在席状、席状披盖及充填型单元中。平行与亚平行反射代表均匀沉降的陆架三角洲台地或稳定的盆地平原背景上的匀速沉积作用。

2.2.2发散反射结构

其特征是相邻两个反射层向同一个方向倾斜，向发散方向反射增多并加厚，在收敛方向上反射突然终止。出现这种现象可能是由于地层厚度向上倾方向变薄，低于地震分辨率的缘故。发散结构一般出现在楔状单元中，表明沉降速度差异不均衡。在滚动背斜上，三角洲前缘砂岩和页岩反射层系向同期形成的同生断层方向有明显的发散现象，是油气聚集的有利地带。

2.2.3前积反射结构

前积反射结构通常反映某种携带沉积物的水流在向前（向盆地）推进（前积）的过程中，由前积作用产生的反射结构，这种反射结构在地震剖面上最容易识别。它在倾向剖面上相对于上下反射层系均是斜交的，是陆架一台地或三角洲体系向盆地方向迁移过程中沉积在前三角洲或大陆坡环境内岩相的地震响应。根据其内部形态上的差别，可以进一步划分为s型、斜交型、s复合斜交型、切线斜交型和叠瓦型s种。 前积结构在不同方向的测线上表现形式不同。在倾向方向上呈前积型，在走向方向上则呈丘形。

3　断裂和断层在地震剖面的划分依据

断裂是由于地质体受到应力的作用，发生水平或垂直方向的位移，经过位移后地质体在不同地球物理场上得到反映，但反映明细程度不同的，这主要取决于各地区的地质结构、经历构造发展史，以及各个地区地质与地球物理条件差异，这样就导致上述断裂的标志不能在同一条断裂表现出来，可能仅仅突出一个或两个较为明显的标志。如大断裂或深断裂、具数千米落差，一侧是基岩隆起抬升，一侧是基岩埋藏很深，盖层发育，在重力场上可能表现为两种不同重力场，前者为重力高，后者为重力低，高、低异常间表现为重力梯度带，方向导数异常极值带。

4　结论

对盆地基底构造断陷和岩性进行了解释，该盆地基底为古生界，基底岩性在横向上变化较大，有碎屑岩，碳酸盐岩、变质岩、火山岩及不同时代侵入岩。主要言行有碳酸盐、十屋断陷最深的基底位于十屋地区，深度大于11000m，位于桑树台断裂下降盘存在一个近南北走向深断凹带，即十屋－大两家子深断凹带，基底埋深从5000～11000m。

在已建立的层序地层格架内，针对研究区实际情况，测井相、地震相主要手段研究盆地基底。在前述研究基础上，利用地震相分析技术，解释了十屋地区基底的断裂和岩性类型。

参考文献

万天丰.中国大地构造学纲要[M].北京：地质出版社，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