第四章 地震沉积相分析

地震相在沉积环境分析中的应用沉积相揭示了煤层的沉积环境、成因及其分布规律。

通过沉积相研究可以帮助我们建立煤层地质概念模型。

在分析地质资料的基础上，利用地震资料与沉积相的关系，选取合适的参数清晰地展现了物源来向、沉积范围、赋煤范围等特征，采模拟计算方法对沉积相作精细划分，合理推测煤层的赋存范围及验证孔位提供可靠的地质依据。

标签：地震相；沉积环境；沉积演化引言沉积相是指沉积环境的“古代产物”，也专指环境的“物质表现”。

一定的沉积环境有其特定的物质表现，沉积相揭示了目的层段的沉积环境、煤层成因及其分布规律。

通过沉积相的研究，揭示了沉积相和煤层及其物性的控制关系，从而帮助工程师建立地质概念模型，了解该地区的沉积环境指导下步地质工作。

因此，沉积相的研究对煤田勘探具有重要意义。

对沉积环境的分析最令人信服的做法是首先对大量岩心进行细致全面的观察描述，包括对岩性、沉积构造、古生物标志、地球化学标志等方面的全面描述。

然后综合以上描述成果，运用沉积学原理，对古沉积环境作出正确的解释。

然而，对于勘探阶段或开发早期阶段来说，由于测井、钻井取芯资料的限制，岩心资料的地质分析虽然能够正确地解决沉积相及微相，但也只是“一孔之见”对于没有钻探资料的地区，其说服力更是是苍白无力的。

与其它方法相比地震勘探具有高分辨率数据和大范围的沉积环境分析，地震资料蕴涵了丰富的地下信息，其中主要包括岩性、沉积范围、沉积规律等特征，另一方面，煤层的这些物性特征会在地震剖面上反映出来。

作者在实际工作中，利用地震资料对沉积相的研究进行了一些尝试，在找煤阶段利用二维地震分析沉积环境给定预测孔位和圈定赋煤范围时并取得了一些较好的效果。

1 方法原理利用地震资料进行沉积相分析的思路是：在区域沉积环境的控制下，利用地震资料进行地震相预测，利用地震资料属性成果进行沉积微相研究。

1.1 沉积相与煤层的关系及其在地震资料上的响应以某预测区为例，以往地质资表明本区地层自下而上分别为：中侏罗统夏家街组（J2x）；上侏罗统德仁组（J3dr）；上侏罗统久大组（J3j）岩性为黄褐、黄灰、灰色中粗粒、细粒凝灰质砂岩、黑色页岩夹粉砂岩、细砂岩及煤层；上侏罗统安民组（J3a）；上侏罗统长安组（J3c）；下白垩统泉头组（K1q）。

沉积相分析方法论述沉积相分析是指通过研究沉积物中的物理特征、岩相组成及生物群落等，确定沉积环境的方法。

该方法旨在揭示沉积作用背景下的地貌发展、气候演变等地球科学领域的问题。

沉积相分析方法日益成为地质勘探、资源开发和环境保护等领域的关键技术之一，并逐渐成为石油地质、地质灾害等领域最为常用的技术。

沉积相分析主要使用多种地质、生物学方法，以较为清晰的序列——沉积剖面（又称震源资料组）为基础，分析沉积相和物源分布情况。

常用技术包括多波束测深、岩芯、化石、地球化学、地震记录等多种方法。

其中，多波束测深技术可以获取海底地形、海沟、海峡、海岸线、水深等地质信息，为沉积相分析提供了可靠的数据。

岩芯是从地下岩层中取出的实际的岩石样品，由于取样深度的不同，能够记录不同时间、地层各自的沉积过程，是研究沉积相的最为直接的方式之一。

通过对岩芯中颗粒的分析，可以定量地描述颗粒粒度、成分和有机质含量，从而确定沉积相、古环境等信息。

生物群落的研究方法是通过对不同时间、环境下生存的动植物的化石、遗骸以及痕迹化石的分析，来确定当时的生物特征，进而判断出沉积相环境。

这种方法仅适用于古生物群的研究，具有很好的地层区划及环境指示意义。

地球化学方法是通过岩芯分析，特别是对其中某些元素含量和组成、同位素等进行的分析，来推导出岩石的成因、沉积环境变化、地球物理学参数等方面的信息。

沉积相分析方法的基本原理是，通过分析不同时间和空间的沉积物，推断出当时地理环境及其特征，从而确定相应的沉积相。

常用的沉积相有低地沉积相、海侵沉积相、海岸沉积相、河流沉积相等。

其中，低地沉积相多由淤泥、砂、卵石等非生物成分组成，是一种比较平静的环境；海侵沉积相是海水侵入陆地形成的沉积相；海岸沉积相是位于海岸或岛屿沿岸的沉积相；河流沉积相是由河流带来的泥沙沉积形成的沉积相。

沉积相研究是探索地球演化规律的必不可少的技术。

通过对沉积剖面的分析，可以研究区域地貌演化，为勘探油气资源、矿产资源、水资源等提供依据。

地震相分析入门在石油、煤炭等地下沉积矿产的勘探开发中，沉积相研究具有极为重要的意义。

然而，由于目的层深埋于地下，因此所采用的研究手段和研究方法与露头区的沉积相研究相比有很大不同。

在地下相分析中只有通过岩石资料才能够观察到目的的沉积相标志，而钻井取心一般都不是连续进行的，并且一口探井的全井取心率往往只有百分之几到百分之十几，这给沉积相研究造成很大困难。

利用电测井资料进行测井相分析虽可对全井做出连续的沉积相解释，但其多解性较强，因此除上述两种资料外，还迫切需要从其它资料中获取更多的信息以提高沉积相解释的准确性。

更重要的是，即使单井相分析的资料足够充分，但采用传统研究方法所得到的毕竟只是一部分信息，而如地层叠置模式、沉积体外形等重要信息并没有利用。

进一步看，即使解释完全正确，但毕竟只是“一孔之见”。

要想进一步掌握沉积相的平面展布特征就必须有大量的足够密集的钻孔，而这在勘探阶段恰恰难以满足。

因此迫切需要一种仅用少量钻孔就能较好地掌握沉积相平面变化特征的新手段、新方法。

地震相分析正是为满足上述迫切需要而产生的。

地震相就是在地震反射时间剖面上所表现出来的反射波的面貌。

地震相分析则是根据地震相特征进行沉积相的解释推断。

在石油勘探及某些煤田、盐矿勘探中，地震勘探资料是必不可少的重要基础资料。

这些资料一般在勘探初期就可获得，且一般都能覆盖整个盆地，其中具有极为丰富的地层、构造和沉积相信息，因此是地下地质分析中极为宝贵的基础资料。

地震相分析作为地震地层学的一个重要组成部分，诞生于1977年左右，并在世界上迅速传播。

十几年来它在广泛的实践中不断发展完善，已成为地下相分析不可缺少的锐利武器。

地震相必须在一定的地震单元内部进行。

最重要的地震地层单元是层序，它被定义为相对整一的，成因上有联系的，其顶部和底部以不整合面及与之可对比的整合面为界的一套地层，主要根据地震剖面上的上超，削蚀及退覆型顶超来划分。

在层序内部可进一步细分为体系域（或准层序组），体系域以重大海侵面为界，这一界面在地震剖面上表现为很强的连续反射同相轴，并在界面上下伴生有下超、视消截和前积型顶超等现象。

地震相分析地震相分析地震相：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。

第25卷　第3期　2003年8月　物探化探计算技术 V ol 125N o .3　A ug .2003COM PU T I N G T ECHN I Q U ES FOR GEO PH YS I CAL AND GEOCH E M I CAL EXPLORA T I O N 收稿日期:2002-09-02文章编号:1001—1749(2003)03—0197—04利用地震资料进行沉积相分析黄　锋,李志荣,廖　玲,王玉雪,陈燕辉(四川石油管理局地质调查处成都物探研究中心,成都　华阳　610212)摘　要:沉积相揭示了目的层段的沉积环境、储集岩成因及其分布规律。

通过沉积相研究,可以帮助油藏工程师建立油藏地质概念模型,为地震资料的数字处理解释奠定了基础。

从在地质、测井分析的基础上,分析了地震属性与沉积相的关系,选取了敏感的属性,利用反射强度平面图,清晰地展现了分流河道、曲流河道等相特征,采用神经网络的方法对沉积相作精细划分,使井与井之间的结果更为客观,克服了以往人为推断划分的随意性。

关键词:沉积相;神经网络;地震属性;反射强度中图分类号:T P 183 文献标识码:ASE D I M ENTARY FAC I ES ANALY SI S USI NG SE I S M I C DATAHUAN G Feng ,L I Zh i 2rong ,L I A O L ing ,WAN G Yu 2xue ,CH EN Yan 2hui(Cheng d u Geop hy sical R esearch Center of S ichuan P etroleum A dm inistration ,Cheng d u 610021,Ch ina )Abstract :Sedi m en t facies reveal the sedi m en t environm en t of the in terest in terval ,the o rigin and distributi on rule of the reservo ir .T he reservo ir engineers can build geo l ogical model of the reservo ir acco rding to the re 2search of the sedi m en t facies ,and m ake a basis fo r the p rocessing and in terp retati on of the seis m ic data .O n the basis of geo l ogical and l ogging analysis ,w e study the relati on sh i p of the seis m ic attributes and sedi m en t facies and select the sen sitive attributes to lay out the facies characteristic of distributary channel and m eander using reflect strength m ap .W e use neural net w o rk finely to s o rt the sedi m en t facies w h ich m akes the in ter 2p retati on bet w een w ells be mo re objective and overcom es the artificial haphazard in the conven ti onal in terp re 2tati on .Key words :sedi m en t facies ;neural net w o rk ;seis m ic attribute ;reflect strength0　引言沉积相是指沉积环境的“古代产物”,也专指环境的“物质表现”。

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。

沉积构造与地震事件的关联分析地震是一种非常破坏性和危险性的自然灾害，对人类社会和经济造成了严重的影响。

为了更好地理解地震的发生机制和预测地震活动，地震学家一直在研究地震的相关因素。

其中，沉积构造作为地震发生的一种重要机制之一，已经引起了越来越多的关注。

沉积构造是指沉积物体内或表面上形成的各种构造形态，包括断层、滑塌、岩层滑动等。

这些构造形态不仅记录了地质历史的演化过程，也与地震事件有密切的关联。

在地震学中，沉积构造被认为是地震破裂的一种表现形式，通过研究沉积构造可以更好地了解地震的发生机制和预测地震活动。

首先，通过对沉积构造的研究可以帮助我们了解地震的发生机制。

地震是地壳内的应力释放过程，而沉积构造是地壳内应力的一种表现形式。

当地壳内的应力达到破裂点时，沉积物体内的构造会发生变形和破裂，并且形成断层、滑塌等构造形态。

通过分析沉积构造的形态和特征，可以推测出地震活动的机制和破裂方式。

例如，断层构造的存在可以暗示地壳内的应力积累，而滑塌构造则可能预示着地震的危险性和规模。

其次，沉积构造还可以用来预测地震活动。

通过对沉积构造的空间分布和变形特征的研究，可以得出某一地区地震活动的时间、频率和规模。

例如，当一个地区的沉积构造显示出较大的应力积累和变形特征时，可能预示着该地区地震活动即将发生或可能发生较大地震。

因此，研究沉积构造可以帮助地震学家更好地预测地震活动，提前采取相应的防范措施。

此外，沉积构造的研究还可以为地壳运动和板块演化模型提供重要证据。

通过对沉积构造形态和分布的分析，可以进一步了解地壳的变形和板块的演化过程。

例如，巨大的滑塌构造可能意味着该地区地质构造的演化和板块的碰撞过程。

因此，通过对沉积构造的研究，可以为理解地壳运动和板块演化提供更加全面的视角。

综上所述，沉积构造与地震事件之间存在着密切的关联。

通过对沉积构造的形态和特征的分析研究，可以更好地了解地震的发生机制和预测地震活动。

此外，沉积构造的研究还有助于理解地壳运动和板块的演化，为地壳结构和地质构造提供重要的证据。