第三章 层序界面识别 与层序划分
许淑梅 ·2006-03-03
第三章 层序界面识别与层序划分
一、地震层序界面识别标志与层序划分 二、测井层序界面识别标志与层序划分 三、沉积地质层序界面识别标志与层序划分 四、成岩作用标志 五、古生物标志 六、地球化学标志
一、地震层序界面识别标志与层序划分
1、地震相的概念； 2、地震层序界面识别标志与层序划分； 3、地震层序划分的原则与方法 ； 4、常见沉积体和储集体主要地震相类型 5、密集段及地震识别标志
透镜状地震相

透镜状地震相以“双向外凸”的相单元外形为特征。透 镜状地震相可以比较大，也可以比较小。可以产生在多 种沉积环境中，双向外凸的相单元外形可以是原生的， 也可以是成岩过程中差异压实造成。大型透镜状地震相 一般与河道下切和三角洲前积作用有关，而小型透镜体 几乎可以出现在任意沉积环境。大型透镜体是有利储集 体勘探目标。
地震识别标志 之四
侵蚀、下切现象
层序划分
道 水道
T40 T41 T50 T51
水
水 道
水 道
水 道
T52 T53
深 切 谷
T60
深切谷
LINE2900
必须注意：
对于海相层序中发育的下超现象，在陆相湖盆中可 能并不发育。陆相湖盆面积小、物源近，陆源碎屑供应 丰富，通常情况下只要湖泊存在,任何地方都有沉积作用, 只是厚薄、粗细的差别而已。下超面的形成是由于远源 泥岩的沉积速率相对于近源碎屑的沉积速率小,使边缘沉 积厚而盆地中心沉积薄,造成反射同相轴从边缘向中心逐 渐向下“收敛”的情况。因此， 湖相地层中，下超面实际上是一种整合面。 三角洲发育的湖盆中，下超面实际上是三角洲的前积 层的终止界面。
最大洪泛面在地震剖面上表现为“下超面”
最大洪泛面在地震剖面上表现为“下超面”
3、地震层序划分的原则与方法


1、骨干地震剖面的选择 2、地震层序划分原则 3、分析地震反射波组的地质属性
骨干地，厚度大而又能延续到盆地斜坡 上的剖面作为地震层序研究的基础； 2、为了更好地识别层序和体系域，尽量选择与主水 流方向（物源方向）平行的、前积结构清楚的剖面； 3、避开断层和地层厚度过薄的隆起区和剥蚀区； 4、存在若干沉降中心时，分别建立每个沉积中心的 标准剖面，以便于研究各凹陷之间在沉积历史上的差 异与演变。
层序划分 削截
T40
T41 T50
上超
上超
T51 T52
上超 削截
T53
T60
地震层序划分——削截、上超
地震识别标志 之三
顶超现象
指沿倾斜地层的无沉积顶面被新沉积层所超覆， 在地质上是一种时间不长、由于沉积基准面太 低而产生的沉积物过路现象，代表无沉积作用 或水流冲刷作用的沉积间断，见于层序顶界面.
地震参数的基本地质解释
地震相参数 反射结构 地质解释 层理模式 、沉积过程 、侵蚀与古 地形 、流体接触面 反射连续性 层理连续性 、沉积过程 反射振幅 速度-密度差 、地层间距 、流体成 分 反射频率 地层厚度 、流体成分 层速度 岩性 、空隙度 、流体成分 地震相单元外 总的沉积环境 、沉积物来源、地质 型和平面展布 背景
4、常见沉积体和储集体的 主要地震相类型
沉积盆地中 储集体产生 的地震相重 要有：各类 前积相、丘 状相、透镜 状相、充填 相、杂乱相 和空白相 。
前积相

前积相包括斜交前积相、S型前积相、 叠瓦状前积相、帚状前积相。
斜交前积相



斜交前积结构意味着相对较高的沉积物供应速率和缓 慢变动或者静止不动的相对海平面条件，从而造成盆 地被迅速充填，后来的沉积流水经过或冲刷上部的沉 积表面，无顶积层存在。因此，代表一种高能三角洲 沉积环境，前积段内发育大量前积砂体，另外，在底 积段有时也发育有浊积砂体。 斜交前积相由一组相对陡倾的反射同相轴组成，在其 上超方向表现为顶超，而在其下倾部分出现下超。 斜交前积相在横向上顺着下倾方向同相轴可以缓慢过 渡到较薄的底积段，或者以相对高的角度在底界面处 突然终止，也可顺着倾向在前积段内终止。
S型前积相实例





叠瓦状前积相是一种薄的前积地震反射模式，通常具有平行的上 下界面，具有倾斜平缓的、相互平行的内部斜交反射轴。 由于叠瓦状前积相既薄又平缓，因此一般与浅水沉积作用相联系。 叠瓦状前积相主要发育在三种沉积背景： （1）水进时期的滨岸上超叠瓦状 砂体（图a）； （2）水退阶段近岸的前积叠瓦状 透镜砂体（图b）； （3）河流体系中曲流河点坝侧积 形成的叠瓦状砂体（图c）。
5、密集段及地震识别标志
密集段的识别标志很多，不同方法所选择的识别标志不同，所能 识别出的密集段的规模也相差甚远。 露头层序观察：主要依据地层岩性、生物潜穴、生物扰动构造、 生物钻孔和石化程度，结合地球化学事件、自生矿物识别和确 定密集段。露头分析方法分辨率最高，可识别出五级甚至更低 级的密集段。 地震方法：分辨率最低，通常只能识别出三级及三级以上层序 和密集段。地震剖面提供三维空间内可连续追踪对比地下目的 层，使其在层序和密集段的研究中起着不可代替的作用。由于 高水位体系域前积体下超于海进体系域之上，而密集段由海进 体系域的大部分和高水位体系域及低水位体系域的一部分组成， 下超面可作为密集段识别的标志。
叠瓦状前积相
帚状前积相

帚状前积相在剖面上整体呈发散特征，底部为统一的 下超终止。帚状前积相的形成与盆地的快速构造下沉 有关，且这种下沉与盆地边缘的断裂活动有关。该相 单元中的前积透镜砂体是有利的储集砂体。
丘状地震相


丘状地震相是以同相轴的“底 平顶凸”为特征。大多与沉积 和火山作用有关。为高能沉积 作用产物，代表沉积物搬运过 程中快速卸载过程，主要发育 在深海（或深湖）浊积扇环境。 滑塌块体、三角洲朵叶体和礁 体以及火山锥也可以表现为丘 状相。 丘状地震相是比较有利的储集 体，本身是典型的岩性圈闭。 内部表现为双向下超，为杂乱 结构或空白结构。
地震层序划分原则




1、在地震剖面上尽可能详细地识别各种不整合关系及其限定的 层序，然后逐级组成较高级的层序或层序组； 2、以骨干测网的水平叠加剖面为主，充分利用附近的偏移剖面 和精细处理剖面，多方位研究波组特征，以求将不同测线的典 型现象尽可能地统一到骨干剖面； 3、利用特征突出、可大范围追踪对比的地震波组，控制并提高 纵向地震层序的划分和横向地层对比的可靠性； 4、充分利用现有的VSP（单井的垂直地震剖面），以VSP作为 中间媒介，建立地震剖面和钻井剖面之间的联系，分析确定各 地震层序的地质属性。
1、地震相的概念


地震相代表了产生其反射的沉积物的一定岩性组 合、层理和沉积特征。地震相单元的主要参数包 括单元内部反射结构、单元外部几何形态、反射 振幅、反射频率、反射连续性和地层速度。 简单说，地震相就是沉积相在地震反射剖面中的 反映，或者说地震相为沉积相的地震反射响应。 但由于地震反射波分辨能力的限制，地震相又不 是沉积相的微观表现，而是沉积相宏观特征的反 映。由于同一地震参数可以由多种地质作用产生， 因此，地震相分析具有多解性。
杂乱-空白地震相




杂乱-空白地震相是地层内部组成和产状由紊乱到高度紊乱（均 一）过程中形成的典型相类型。二者之间为过渡关系。 杂乱相代表能量变化不定且能量相对较高能环境下的地层，也可 以由原生连续地层遭后期变形破坏后形成。杂乱相经常发育在冲 积扇和近岸水下扇环境。 空白地震相实为杂乱相的反射能量变低后的产物，代表能量稳定 环境，可以是厚层细粒沉积，也可以是厚层粗粒沉积，还可以是 生物扰动改造后的似均匀沉积层。 空白相可以作为储集体，但要排除其它解释的可能性，例如，空 白相与单元顶部的波阻抗差也有关系。当顶界面反射系数很大， 透射能量低，致使本来有反射的内部结构变成反射振幅极弱的单 元或变成空白相。
杂乱地震相实例
空白地震相实例
南北向地震大剖面
江家店三维区 INLINE137层序地层解释剖面
滋镇洼陷东西向93 .4剖面层序地层解释
临南三维区典型剖面层序地层解释
田家 东西向630剖面层序地层解释
滋镇洼陷东西向93 .4剖面层序地层解释
田家地区层序地层解释
江家店三维区南北向57测线层序地层解释剖面
自然伽玛测井(Gammy Ray Logging)

在井内测量岩层中的放射性元素原子核衰变过程中放射出的 γ射线的强度。自然伽玛的强度主要与岩石中的40K、232Th 和238U有关。放射性矿物的富集对区域条件和沉积次序有很 强的依赖性，碳酸盐、矿物质和有机质含量变化受到诸如气 候等外部因素的控制。所以，自然伽玛曲线（GR）包含了丰 富的环境变迁信息，自然伽玛曲线主要反应泥质含量的变化， 所含泥质越多，自然伽玛值越接近于泥岩基线，值越大；反 之，泥质含量越低，自然伽玛值越小。
斜交前积相
S型前积相


S型前积反射结构代表了一种相对低的沉积物 供应、相对快的盆地沉降、和/或快的海平面 上升，使得顶积层得以沉积和保存。S型前积 相通常解释为三角洲环境的产物。常发育在 陆相断陷盆地中，多沿盆地长轴方向发育， 在高水位体系域沉积期形成。 S型前积相以S型前积结构为主要特征的地震相 单元。在其内部，发育一组相互叠臵的反S型 反射同相轴，在反S型反射同相轴的中部为倾 斜的前积层（所谓的下超面），顺同相轴向 下到底部，同相轴逐渐变得平缓。
2、地震层序界面识别标 志与层序划分
削蚀 上超 顶超 下切、侵蚀 不整合面是一个将新老层分开的界面，沿这个界 面有证据表明存在指示重大沉积间断的陆上侵蚀削 截或陆上暴露现象。地层不整合在地震剖面上会表 现为地震不整一现象，故利用地震剖面可以识别不 整合面。地震剖面上不整合面的识别主要根据同相 轴的反射终止方式来判别，典型的陆相地震不整合 反射有削蚀、上超、顶超、侵蚀、下切等几种终止 类型。