沉积相的地震相特征

通过层序的划分，可以大致确定不同类型的砂岩储集体在纵向上发育的有利层位。

通过对有利层序内地震相的研究，可以确定砂岩储集体的沉积相及横向的分布范围，从而为砂岩储层的综合预测奠定基础。

一、地震相分析（一）地震相概念地震相是沉积相在地震剖面上表现的总和，是由沉积环境（如海相或陆相）所形成的地震特征，是指一定面积内的地震反射单元，该单元内的地震属性参数与相邻的单元不同.它代表产生其反射的沉积物的岩性组合、层理和沉积特征。

（二）地震相分析地震相分析就是在划分地震层序的基础上，利用地震参数特征上的差别，将地震层序划分为不同的地震相区，然后作出岩相和沉积环境的推断。

用来限定地震相单位的基本参数是那些涉及层系内部的反射形态和层系本身的几何外形的有关参数，目前在地震相分析中使用的地震反射参数及其地质解释如下:（1）反射结构:反射结构反映层理类型、沉积作用、剥蚀和古地貌以及流体类型。

（2）地震相单元外形和平面组合:不同沉积环境下形成的岩相组合有特定的层理模式和形态模式，导致反射结构和外形的特定组合，从而反映沉积环境、沉积物源和地质背景。

（3）反射振幅:反射振幅与波阻抗差有关，反映界面速度一密度差、地层间隔及流体成分和岩性变化。

大面积的振幅稳定揭示上覆、下伏地层的良好连续性，反映低能级沉积；振幅快速变化，表示上覆和（或）下伏地层岩性快速变化，是高能环境的反映。

（4）反射频率:反射频率受多种因素的影响，如地层厚度、流体成分、埋深、岩性组合、资料处理参数等。

视频率的快速变化往往说明岩性的快速变化，因而是高能环境的产物。

（5）同相轴连续性:它直接反映地层本身的连续性，与沉积作用有关。

连续性越好，表明地层越是与相对较低的能量级有关；连续性越差，反映地层横向变化越快，沉积能量越高。

（6）层速度:层速度反映岩性、孔隙度、流体成分和地层压力。

由于同一地震相参数的变化可以由多种地质作用产生，因此地震相分析具有明显的多解性。

但是既然地震相是沉积相的反映，地震相必然能够反映储集体或油气储集相带（刘震，1997）。

地震相通过层序的划分，可以大致确定不同类型的砂岩储集体在纵向上发育的有利层位。

通过对有利层序内地震相的研究，可以确定砂岩储集体的沉积相及横向的分布范围，从而为砂岩储层的综合预测奠定基础。

一、地震相分析（一）地震相概念地震相是沉积相在地震剖面上表现的总和，是由沉积环境（如海相或陆相）所形成的地震特征，是指一定面积内的地震反射单元，该单元内的地震属性参数与相邻的单元不同.它代表产生其反射的沉积物的岩性组合、层理和沉积特征。

（二）地震相分析地震相分析就是在划分地震层序的基础上，利用地震参数特征上的差别，将地震层序划分为不同的地震相区，然后作出岩相和沉积环境的推断。

用来限定地震相单位的基本参数是那些涉及层系内部的反射形态和层系本身的几何外形的有关参数，目前在地震相分析中使用的地震反射参数及其地质解释如下:（1）反射结构:反射结构反映层理类型、沉积作用、剥蚀和古地貌以及流体类型。

（2）地震相单元外形和平面组合:不同沉积环境下形成的岩相组合有特定的层理模式和形态模式，导致反射结构和外形的特定组合，从而反映沉积环境、沉积物源和地质背景。

（3）反射振幅:反射振幅与波阻抗差有关，反映界面速度一密度差、地层间隔及流体成分和岩性变化。

大面积的振幅稳定揭示上覆、下伏地层的良好连续性，反映低能级沉积；振幅快速变化，表示上覆和（或）下伏地层岩性快速变化，是高能环境的反映。

（4）反射频率:反射频率受多种因素的影响，如地层厚度、流体成分、埋深、岩性组合、资料处理参数等。

视频率的快速变化往往说明岩性的快速变化，因而是高能环境的产物。

（5）同相轴连续性:它直接反映地层本身的连续性，与沉积作用有关。

连续性越好，表明地层越是与相对较低的能量级有关；连续性越差，反映地层横向变化越快，沉积能量越高。

（6）层速度:层速度反映岩性、孔隙度、流体成分和地层压力。

由于同一地震相参数的变化可以由多种地质作用产生，因此地震相分析具有明显的多解性。

但是既然地震相是沉积相的反映，地震相必然能够反映储集体或油气储集相带（刘震，1997）。

沉积相的主要鉴别标志我们都知道，相标志主要有：岩石学标志、古生物标志、地球化学标志、测井相标志、地震相标志等。

其中，岩石学标志包括：岩石的颜色、成分、结构、沉积构造等等。

岩石学标志1 岩石的颜色特征颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志，是沉积环境的良好指示剂。

沉积岩的颜色变化，除取决于成分外，还与其沉积环境密切相关，因此，在判别沉积环境时，沉积岩的颜色具有非常重要的作用。

例如，若某研究区岩石以灰色、灰绿色和深灰色为主，泥岩为深灰色、灰黑色或黑色，无水上氧化条件下的红色沉积和湖岸线过渡带内的杂色泥岩，表现为还原条件下的暗色特征，表明碎屑物沉积时处于水下环境。

2 岩石的成分特征利用岩石薄片进行粒度成分分析，得出成分成熟度。

若矿物成熟度低，则表明为物源稳定的低能沉积环境。

3. 岩石的结构特征沉积物的粒度分布受沉积时水动力条件的控制，是反映原始沉积状况的直接标志，可直接提供沉积时的水动力条件，为沉积环境分析提供重要依据。

概率累积曲线可以较好地区分砂体的搬运性质和水流强弱，有无回流等特点。

砂体的搬运方式可以分为滚动、跳跃和悬浮搬运三类，在曲线上可分别连成各自的线段，组成三个次总体。

线段的斜率反映了该次总体的分选性，斜率陡，分选性好；斜率缓，分选性差。

4 岩石的构造特征1）层理构造(l) 水平层理：主要发育于页岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩中。

其纹理细清晰且彼此平行，表明是在低能环境的低流态中，由悬浮物质沉积而形成，流间湾沉积中常见。

(2) 平行层理：由砂质沉积物组成，是层面具剥离线理的水平层理。

代表一种较强的水动力条件，分流河道等沉积环境中常见(3) 交错层理：是指细层与层系界面呈角度相交的层理。

常见的交错层理主要有沙纹交错层理、板状交错层理、槽状交错层理等，在水下分流河道及河口坝等沉积中非常常见，在分流间湾沉积中也可见到沙纹交错层理。

(4) 透镜状层理：透镜状层理的特点是砂质透镜体被包围在泥岩之中。

一般出现在砂泥呈互层段，它们是在泥、砂都有供应和较活跃的水动力条件与缓慢或停滞水动力条件相互交替的情况下形成的。

陆相湖盆主要砂岩沉积体地震相特征陆相湖盆由于沉积作用和断裂活动的复杂性和多样性，发育形成了多种沉积样式和特殊地质体，它们在地震剖面上具有各自特殊的地震属性，形成了多种多样的地震相类型，可大致划分为以下几种:砂砾岩扇体地震相、三角洲地震相、滩坝砂体地震相、河道砂体地震相、生物礁地震相、火成岩地震相、白云岩地震相、潜山地震相、深湖相泥岩地震相、盐丘地震相等10种类型。

这里主要介绍与砂岩沉积体有关的地震相特征。

（一）砂砾岩扇体地震相陆相湖盆由于湖岸至深湖中心距离短，物源充足，水系发育，使本区沉积发育了大量的砂砾岩扇体。

同时不同时期地质条件不同，即使同一时期由于沉积部位不同沉积的砂砾岩扇体，也会因物源的距离、水体深度、湖底坡度、水动力条件和形成机制等各方面的差异而导致其形态、规模、岩性和物性都有所不同。

根据沉积相、测井相、地震相标志特征，将陡坡带划分为6种不同类型的砂砾岩扇体:冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲、辫状河三角洲、陡坡深水浊积扇、近岸砂体前缘滑塌浊积扇。

各类扇体的一般地震相特征为；（1）一般产于箕状断陷盆地陡坡一侧的断层面附近，或古地貌的山谷出口。

（2）平面外形复杂，典型的呈扇形，顺倾向方向呈楔形，横界面为典型的丘状。

（3）在顺倾向方向的地震剖面中，发散型的反射结构十分发育，或称帚状结构，收敛点指向扇端。

在多期扇体相互叠置的剖面上，由于侧向上的差异压实作用和水流的冲刷剥蚀作用，扇体也可呈丘形反射特点。

（4）在倾向地震剖面上，地震反射的连续性是多变的。

一般说，在各期扇体的顶面和远端的反射连续性强，在它的内侧靠近断层面附近，反射杂乱或无反射。

在它的顶端，特别是靠上的扇体顶面，反射的连续性变差。

（5）在走向剖面上，典型扇体的外包络多呈丘状反射，背斜反射幅度最高部位多为扇中，内幕反射向扇端方向连续性变好，向扇根方向连续性变差。

典型扇体的地震相特征如下:1.冲积扇体这类扇体主要发育于陆相湖盆边缘，处于湖盆近物源区的峡谷出口处，由于古地形高差大，古气候干燥炎热，在湖盆边缘由季节性洪水搬运和堆积了一套粗碎屑物质，在平面上可分为扇根、扇中和扇端3个亚相。

第二节地震相分析地震相是由地震反射参数（振幅、频率、相位、同相轴以及反射结构等）所限定的三维地震反射单元，它是特定沉积相或地质体的地震响应。

从研究层次上来看，地震相是地震层序或体系域的次一级单元，一个层序可以包含若干种地震相，这些地震相往往是特定沉积相的地震响应，因此对地震相的理解是应用地震相推断和划分沉积相的基础。

地震相的分析和识别有两种方法，第一种方法是通过肉眼来观测地震反射特征，并与所建立的标准地震相特征进行比较，判别属于何种地震相，俗称“相面法”。

这种方法一般应用于局部的地震资料解释和分析中，解释和识别精度较低。

第二种方法是应用地震数据处理技术、计算机技术以及一定的数学方法对地震数据体进行分析和计算，提取出能够反映沉积相变化的属性参数，依据地震属性参数的空间变化划分地震相，这种方法被称为定量地震相分析方法。

由于该方法能够对整个地震数据的属性参数进行精确分析和计算，因此是一种高效、先进的分析方法。

在本节主要介绍第一种地震相识别方法，定量地震相识别方法在地震属性分析一节中介绍。

一、地震相划分参数及地质意义（一）地震相分析参数地震相分析就是利用地震反射结构、连续性、振幅、频率、层速度和外部几何形态等参数解释和分析不同参数组合所反映的地质意义，从而推断可能的沉积相。

这些地震参数及其地质解释如表11-1所示。

表11-1 地震相参数及其地质意义（二）内部反射结构反射结构是指层序内部反射同相轴的横向变化情况及同相轴之间的关系。

根据内部反射结构的形态可以分为平行与亚平行反射结构，发散反射结构，前积反射结构，乱岗状反射结构，杂乱状反射结构和无反射。

1．平行与亚平行反射结构反射层由一组平行和亚平行的地震反射同相轴构成，地震相以中强振幅、中高连续性、近平行反射结构为特征，它往往出现在席状、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（图11－7a, 7b）。

地震相分析地震相：指有一定分布范围的三维地震反射单元，它由地震参数不同于相邻地震相单元的反射波组所构成。

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。

地震相的概念主要有三层含义：1、地震相指在区域内能够圈定、有一定规模可以作图的三维地震反射单元。

2、地震相单元的主要地震参数包括单元内部反射结构、单元外部几何形态（几何外形）、反射振幅、反射频率、反射连续性、地层速度地震参数是识别和划分地震相单元的标志。

正如识别和描述沉积相需用沉积物的颜色、粒度、结构、构造（如层理）等参数一样，识别和描述地震相也要有一定的参数。

地震相分析就是描述地震反射参数的特征和变化，并对其进行地质解释。

每个地震参数都提供了相当多的地下地质信息。

也可以说，地震相划分的依据就是地震反射参数特征的变化。

因此，地震参数很重要，下面还要详细讲述。

3、说明了地震相的地质含义。

归根结底，地震相就是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细微的表现，而是沉积相宏观特征的响应。

地震相的目的及优点目的：既然地震相是沉积相的反映，我们可以根据地震层序内地震相的平面分布特征编制地震相平面图，进而转换成的沉积相平面图，帮助分析层序的沉积环境及古地理，重塑盆地的沉积史和构造史，预测盆地中生油岩相和储集岩相的分布；并在地震资料和地震相的解释过程中，可预测地层、岩性等有利圈闭。

地震相平面图→沉积相平面图优点：地震相分析是沉积盆地分析的一种新手段，特别是在盆地勘探早期、钻井有限的情况下尤为适用。

单井相分析是一孔之见，虽然精度高、可靠性强，但横向上不可能外推很远，尤其对于相变较快的陆相盆地。

在盆地勘探早期、井少的情况下，单用井资料恢复整个盆地的沉积相难度很大，地震相分析则有效地克服了这一点。

因为现代勘探，地震先行，地震资料往往很丰富，通过地震相分析制作地震相平面图，再结合钻井的岩心相、测井相标定对应的地震相，将地震相转换成沉积相，能对盆地的沉积环境和古地理有一个整体的把握，以便指导勘探。