1、地震资料的解释地震资料的解释4.1 4.1 绪论绪论4.2 4.2 地震反射资料的构造解释地震反射资料的构造解释4.3 4.3 地震资料的分辨率地震资料的分辨率4.4 4.4 地震剖面上构造的几何形态地震剖面上构造的几何形态4.5 4.5 速度研究和图件制作速度研究和图件制作4.6 4.6 其他一些特殊处理与地质现象其他一些特殊处理与地质现象4.7 4.7 地震资料的岩性解释地震资料的岩性解释一、地震资料解释的基本概念一、地震资料解释的基本概念地震勘探工作分三个阶段：地震勘探工作分三个阶段：1 1）、地震资料的采集）、地震资料的采集4.1 4.1 绪绪 论论陆地地震勘探陆地地震勘探海洋地震勘探
2、海洋地震勘探2 2）、地震资料处理）、地震资料处理: :（提高地震数据的信噪比、（提高地震数据的信噪比、分辨率、保真度）分辨率、保真度） 处理之后的三维数据体处理之后的三维数据体3 3）、地震资料的解释）、地震资料的解释 广义上讲，地震资料解释就是将地震资料广义上讲，地震资料解释就是将地震资料转化为相应的地质资料，用以满足各个层次勘转化为相应的地质资料，用以满足各个层次勘探的需要。探的需要。 狭义上讲，就是根据地质需要，在地震剖狭义上讲，就是根据地质需要，在地震剖面上追踪对比同相轴，做出构造图，经过综合面上追踪对比同相轴，做出构造图，经过综合分析，确定地震数据的地质特征和意义。分析，确定地震数
3、据的地质特征和意义。二、地震资料解释的目的二、地震资料解释的目的 将经过处理的地震语言变成地质语言。将经过处理的地震语言变成地质语言。得得到的时间剖面虽然一定程度上反映地下地质构到的时间剖面虽然一定程度上反映地下地质构造特征，但还存在许多假象，需运用地震波理造特征，但还存在许多假象，需运用地震波理论进行对比分析论进行对比分析, ,去伪存真；同时，还要将时去伪存真；同时，还要将时间剖面变成深度剖面，绘制空间地层构造图。间剖面变成深度剖面，绘制空间地层构造图。地震语言地震语言-时间剖面时间剖面地质语言地质语言-地质剖面图地质剖面图地质语言地质语言-地质构造图地质构造图三、地震资料解释的发展阶段三、
4、地震资料解释的发展阶段1 1）、构造解释）、构造解释2 2）、岩性解释）、岩性解释3 3）、综合解释）、综合解释四、地震资料解释的新进展四、地震资料解释的新进展1 1）、处理解释、地震地质一体化）、处理解释、地震地质一体化2 2）、三维可视化技术（全三维解释技术的核心）、三维可视化技术（全三维解释技术的核心）3 3）、计算机辅助的小断层解释）、计算机辅助的小断层解释三维解释立体展示图三维解释立体展示图虚拟现实展示图虚拟现实展示图一、一、 时间剖面时间剖面6.2 6.2 地震反射资料的构造解释地震反射资料的构造解释水平叠加和偏移叠加时间剖面是构造解释的基础！水平叠加和偏移叠加时间剖面是构造解释的
5、基础！ 时间剖面的形成时间剖面的形成波形显示波形显示波形波形+ +变面积显示变面积显示变密度显示变密度显示波形显示波形显示波形显示波形显示 如何读时间剖面如何读时间剖面记录记录图头图头时时间间剖剖面面地地质质剖剖面面 时间剖面与地质剖面的关系时间剖面与地质剖面的关系泥岩泥岩砂岩砂岩泥岩泥岩与地震勘探有关的波与地震勘探有关的波各种波的时距关系各种波的时距关系时间剖面与地质剖面的关系：时间剖面与地质剖面的关系：（1 1）地震剖面是地质剖面的地震响应地震剖面是地质剖面的地震响应。（2 2）不同岩性，波阻抗差异小，无对应关系。）不同岩性，波阻抗差异小，无对应关系。（3 3）不同岩性，规模小，无对应关系
6、。不同岩性，规模小，无对应关系。（4 4）同一岩性，含有气体或者流体，无对应关系。）同一岩性，含有气体或者流体，无对应关系。（5 5）面波、声波等无对应关系。）面波、声波等无对应关系。 有紧密的联系有紧密的联系 , , 但又存在一定的区别。但又存在一定的区别。二、二、 构造解释的一般流程构造解释的一般流程资料准备资料准备 、剖面解释、空间解释、剖面解释、空间解释、 综合解释综合解释1 1）资料准备）资料准备 1 1搜集资料：搜集资料： 收集前人在本区或邻区作的地质、地球物理收集前人在本区或邻区作的地质、地球物理资料。资料。主要包括：区域地质概况如地层、构造发展史、主要包括：区域地质概况如地层、
7、构造发展史、断层类型及分布规律，钻井地质柱状图、地震速度资断层类型及分布规律，钻井地质柱状图、地震速度资料，地震反射波组特征及其地质属性等。料，地震反射波组特征及其地质属性等。 解释人员要明确本工区的地质任务、勘探目的、解释人员要明确本工区的地质任务、勘探目的、层位及有关技术要求，了解野外采集因素，处理流程层位及有关技术要求，了解野外采集因素，处理流程及参数选择。及参数选择。2 2 检查资料：检查资料： 对各种资料进行检查，包括：对各种资料进行检查，包括： 检查资料是否齐全；检查资料是否齐全；这些资料包括：水平叠这些资料包括：水平叠加剖面、偏移剖面、速度谱，表层速度资料，加剖面、偏移剖面、速度
8、谱，表层速度资料，测量资料、观测系统及采集工作班报内容等；测量资料、观测系统及采集工作班报内容等； 检查时间剖面的质量；检查时间剖面的质量；分析采集因素和处理分析采集因素和处理流程、参数应用是否合理，资料是否可靠等。流程、参数应用是否合理，资料是否可靠等。2）、剖面解释）、剖面解释 剖面解释是剖面解释是构造解释的基础构造解释的基础 ，剖面解释主要是在，剖面解释主要是在时间剖面时间剖面上进行的。上进行的。1. 基干测线对比基干测线对比 解决大套构造层的对比，确定解释层位等问题。包括：先选择解决大套构造层的对比，确定解释层位等问题。包括：先选择反射特征明显，稳定的剖面作为主干剖面；再确定地震反射标
9、反射特征明显，稳定的剖面作为主干剖面；再确定地震反射标准层及地质属性。准层及地质属性。2. 全区测线对比全区测线对比 解决构造层和各解释层位的全区对比问题。利用反射波的识别解决构造层和各解释层位的全区对比问题。利用反射波的识别标志和波的对比原则，进行对比。标志和波的对比原则，进行对比。3.3.复杂剖面解释复杂剖面解释对重点区块的复杂剖面段（如断层、尖灭、扰曲、不整合、岩对重点区块的复杂剖面段（如断层、尖灭、扰曲、不整合、岩性变化等）及特殊现象，需要进行特殊处理，利用各种地震信性变化等）及特殊现象，需要进行特殊处理，利用各种地震信息综合解释，并采用地震模拟技术，反复验证，求得对地下复息综合解释，
10、并采用地震模拟技术，反复验证，求得对地下复杂体的正确解释。杂体的正确解释。3）、空间（平面）解释）、空间（平面）解释各种平面图件是地震勘探的最终结果，包括：各种平面图件是地震勘探的最终结果，包括：各种地质异常现象平面分布图：包括各主要层各种地质异常现象平面分布图：包括各主要层位的断层组合，尖灭线分布等平面展布。位的断层组合，尖灭线分布等平面展布。各反射层各反射层t0等值线图（时间）；等值线图（时间）；各层的深度构造图；为了解地下各层构造情况，各层的深度构造图；为了解地下各层构造情况，提供钻井井位。提供钻井井位。反映地层沉积特征的等厚图；反映地层沉积特征的等厚图；确定断层、构造要素，划分断裂带和
11、构造带。确定断层、构造要素，划分断裂带和构造带。连井资料解释连井资料解释 包括测井资料及井旁地震资料的解释，具体为：包括测井资料及井旁地震资料的解释，具体为：钻井分层与地震层位的对比连接：钻井分层与地震层位的对比连接：了解与反射层相当的地质层位，及岩了解与反射层相当的地质层位，及岩性接触关系等在地震剖面上的特征。性接触关系等在地震剖面上的特征。地震测井资料解释：地震测井资料解释：可获得较准确的平均速度和大套地层的层速度。可获得较准确的平均速度和大套地层的层速度。合成地震记录的制作：合成地震记录的制作：与井旁地震记录对比，可判别井旁反射的真伪。与井旁地震记录对比，可判别井旁反射的真伪。4 4）、
12、综合解释）、综合解释 结合地质、地球物理资料，进行综合对比分析，对沉积特征和构造形结合地质、地球物理资料，进行综合对比分析，对沉积特征和构造形成等，作出地质解释，提出成果报告。成等，作出地质解释，提出成果报告。 资料准备资料准备剖面解释剖面解释空间解释空间解释综合解释综合解释三、时间剖面的对比标志三、时间剖面的对比标志时间剖面的对比：在地震记录上利用有效波（反射波）时间剖面的对比：在地震记录上利用有效波（反射波）的特点来识别和追踪同一界面的有效波。的特点来识别和追踪同一界面的有效波。对比原则（或识别标志）：对比原则（或识别标志）：1 1同相性同相性 同一反射波在相邻地震道上到达时间接近，极同一
13、反射波在相邻地震道上到达时间接近，极性相同，相位相似，每道记录下来的振动图波形相性相同，相位相似，每道记录下来的振动图波形相似，波峰套着波峰，波谷套着波谷，形成一条平滑似，波峰套着波峰，波谷套着波谷，形成一条平滑的同相轴。同一界面的反射波各延续相位的同相轴的同相轴。同一界面的反射波各延续相位的同相轴保持平行。保持平行。识别有效波的标志之一：同相性识别有效波的标志之一：同相性2 2振幅显著增强振幅显著增强反射波能量强，振幅大、峰值突出。反射波强弱与反射波能量强，振幅大、峰值突出。反射波强弱与对应界面反射系数及界面的产状有关，也与其他地对应界面反射系数及界面的产状有关，也与其他地震地质条件有关。震
14、地质条件有关。识别有效波的标志之二：振幅显著增强识别有效波的标志之二：振幅显著增强3 3波形相似特征波形相似特征由于相邻道间震源所激发的振动子波基本相同，同一由于相邻道间震源所激发的振动子波基本相同，同一界面反射传播路径基本相近，传播过程中所经受的地界面反射传播路径基本相近，传播过程中所经受的地层吸收特征也相似，所以同一界面的反射波在相邻道层吸收特征也相似，所以同一界面的反射波在相邻道上的波形基本相似。上的波形基本相似。识别有效波的标志之三：波形相似性识别有效波的标志之三：波形相似性4 4连续性连续性横向上，将以上这些反射波的特征保持一定距离横向上，将以上这些反射波的特征保持一定距离和范围，这
15、种性质称为波的和范围，这种性质称为波的“连续性连续性”。识别有效波的标志之四：连续性识别有效波的标志之四：连续性四、时间剖面的对比方法四、时间剖面的对比方法1）连续追踪标准层或强波的同相轴）连续追踪标准层或强波的同相轴 （1）反射标志层能反映盆地内构造地层格架的基本特征。在选择地震反射标准层时，一般把时间地层分界面或构造地层分界面，如主要沉积间断面、不整合界面或基底面作为标准层，以便全盆地和工区范围内构造和地层的统一解释。什么是地震反射标准层：具有明显地震特征和明确地质意义的反射层 T06T1T2T1（2）反射标准层必须是分布范围广、标志突出、容易辨认、分布稳定、地层层位较明确的反射层。一般要
16、选择连续性好、波形稳定、能够长距离追踪的反射波作为反射标准层，以保证作图的准确性。T06T1T2T1(3) 反射标准层具有明显的地震特征。反射波的特征包括波形特征和波组特征。所谓波形特征就是指反射波的相位、视频率、振幅及其相互关系 ；波组特征是指标准反射波与相邻反射波之间的关系。T06T1T2T1 2 2）波组和波系对比）波组和波系对比 波组：指比较靠近的若干个反射界面产生的反射波的组合。波组：指比较靠近的若干个反射界面产生的反射波的组合。严格讲，一个反射波也是一个波组，一般是由某一标准波以及严格讲，一个反射波也是一个波组，一般是由某一标准波以及相邻的几个反射波组成，能连续追踪，具有较稳定的波
17、形特征相邻的几个反射波组成，能连续追踪，具有较稳定的波形特征，各波的出现次数及时间间隔都有一定规律。这样的波组往往，各波的出现次数及时间间隔都有一定规律。这样的波组往往产生在较为稳定的沉积岩分布区，地层厚度和岩性相对稳定。产生在较为稳定的沉积岩分布区，地层厚度和岩性相对稳定。 波系：由两个或两个以上的波组构成的反射波系列叫波系。波系：由两个或两个以上的波组构成的反射波系列叫波系。波形特征明显，时间间隔稳定；波形特征明显，时间间隔稳定； 利用波组、波系对比，易追踪各个反射波，确定断层位置利用波组、波系对比，易追踪各个反射波，确定断层位置 波组与波系对比波组与波系对比3 3）剖面闭合对比）剖面闭合
18、对比 两条相交剖面交点处同一反射层两条相交剖面交点处同一反射层t0相同（相同（在水在水平叠加剖面和三维偏移剖面上）。平叠加剖面和三维偏移剖面上）。 剖面闭合应在整个测网内进行。闭合差超过半剖面闭合应在整个测网内进行。闭合差超过半个相位时，就认为不闭合。个相位时，就认为不闭合。 层位的闭合层位的闭合6.3 6.3 地震资料的分辨率地震资料的分辨率1 1、煤层反射波、煤层反射波 由于煤田具有独特的沉积环境与地质条件，由于煤田具有独特的沉积环境与地质条件，煤层反射波也具有其特殊性。与围岩相比，煤层煤层反射波也具有其特殊性。与围岩相比，煤层具有明显的低速、低密度特点，即煤层的顶、底具有明显的低速、低密
19、度特点，即煤层的顶、底板与围岩之间有较大的波阻抗差异。界面上的垂板与围岩之间有较大的波阻抗差异。界面上的垂直反射系数为：直反射系数为：vvRvv围 围煤煤围 围煤煤 地震波从致密介质入射到疏松介质，地震波从致密介质入射到疏松介质，R为负；反之，为负；反之，R为正。因此，煤层顶界面的为正。因此，煤层顶界面的R为负，底界面的为负，底界面的R为正，为正，如果上下围岩的速度、密度相同，则如果上下围岩的速度、密度相同，则 = - = - ，煤层煤层顶、底界面是两个极性相反的反射界面。顶、底界面是两个极性相反的反射界面。1R2R 围岩一般以砂岩、泥岩和灰岩为主，围岩一般以砂岩、泥岩和灰岩为主， =2.4=
20、2.42.62.6， =4000 =400050005000；煤层的取值为：；煤层的取值为： =1.2=1.21.451.45， =1800 =180023002300。 经计算，煤层顶、底界面的反射系数约为经计算，煤层顶、底界面的反射系数约为0.30.30.50.5。 围v围煤v煤2 2、薄层、薄层 煤层的厚度通常在煤层的厚度通常在0 020m20m之间变化，相对于地震波在之间变化，相对于地震波在煤层中传播的主波长（一般在煤层中传播的主波长（一般在202050m50m）是较小的。所以）是较小的。所以在地震勘探中，煤层属于薄层。对薄层的定量划分，长期在地震勘探中，煤层属于薄层。对薄层的定量划分
21、，长期以来没有统一的标准，不同的学者给薄层下过不同的定义，以来没有统一的标准，不同的学者给薄层下过不同的定义，习惯上认为层厚小于习惯上认为层厚小于 的地层为薄层。的地层为薄层。 4 严格地讲，薄层的范围是动态的，它不仅与地层的实严格地讲，薄层的范围是动态的，它不仅与地层的实际厚度有关，同时还与勘探深度及入射波的主频有关。际厚度有关，同时还与勘探深度及入射波的主频有关。 煤层反射波在煤层顶、底界面的双程旅行时间远小于煤层反射波在煤层顶、底界面的双程旅行时间远小于地震波周期地震波周期T T。因此，煤层反射波是顶、底界面反射波相因此，煤层反射波是顶、底界面反射波相互叠加形成的复合波。互叠加形成的复合
22、波。3 3、地震分辨率、地震分辨率 分辨力是指区分两个地质体的最小距离，分辨率分辨力是指区分两个地质体的最小距离，分辨率为分辨力的倒数。对于地震波来说：为分辨力的倒数。对于地震波来说：（1 1）空间或时间上离得多远的两个界面才看成两个分）空间或时间上离得多远的两个界面才看成两个分离的反射界面，即垂直分辨率；离的反射界面，即垂直分辨率；（2 2）在单一界面上，离得多远的两个特征被区分开来，）在单一界面上，离得多远的两个特征被区分开来，即水平分辨率。即水平分辨率。 对于煤层厚度检测来说，垂直分辨率是指沿地层对于煤层厚度检测来说，垂直分辨率是指沿地层垂直方向所能分辨的最薄地层的厚度，就是刚好分开垂直
23、方向所能分辨的最薄地层的厚度，就是刚好分开煤层顶、底界面反射波的极限厚度或双程旅行时间。煤层顶、底界面反射波的极限厚度或双程旅行时间。纵向分辨率纵向分辨率地质体的厚度大于地质体的厚度大于1/41/4波长（地震波的波长波长（地震波的波长）时是可）时是可以分辨的。小于以分辨的。小于/4/4时则不能分辨。时则不能分辨。 横向分辨率是指沿地层横向所能分辨的最小地质横向分辨率是指沿地层横向所能分辨的最小地质体的宽度。体的宽度。按照波动的观点，反射波是地下界面上众按照波动的观点，反射波是地下界面上众多点源发出的绕射波叠加的结果。因此，地面某点所多点源发出的绕射波叠加的结果。因此，地面某点所接收的反射波能量
24、主要来自界面上某个范围，这个范接收的反射波能量主要来自界面上某个范围，这个范围称为第一菲涅尔带，当地质体的宽度小于第一菲涅围称为第一菲涅尔带，当地质体的宽度小于第一菲涅尔带时，反射波类似于绕射波，不能表明地质体的形尔带时，反射波类似于绕射波，不能表明地质体的形状。一旦地质体的宽度等于第一菲涅尔带，反射波开状。一旦地质体的宽度等于第一菲涅尔带，反射波开始显示地质体形态特征。始显示地质体形态特征。 横向分辨率横向分辨率BABAB t/2t/2* *V V=(=(T/2)/2T/2)/2* * V =T V =T* *V/4= V/4= /4/422/ 2/ 16 ;/ 2hO AhO Ah如 果，
25、 则 可 略 去/ ,1/2*V *tcV f hfc 主频4、同向轴：、同向轴：来自同一界面的反射波相同峰值来自同一界面的反射波相同峰值( (波峰或波谷波峰或波谷) )相位的连线与相应的反射界面的形态相似。同相轴相位的连线与相应的反射界面的形态相似。同相轴一般指波峰，但波谷也算。一般指波峰，但波谷也算。 同相轴有三方面地质意义：同相轴有三方面地质意义：(1)当反射界面下部地层单层厚度大于当反射界面下部地层单层厚度大于1/4地震波波长地震波波长(一般为一般为30-40m )，一个同相轴可看成对应于一个，一个同相轴可看成对应于一个反射界面反射界面(该岩层的顶面该岩层的顶面)，此时称单波。，此时称
26、单波。(2)当为薄互层地层时，一个同相轴则为许多反射界面当为薄互层地层时，一个同相轴则为许多反射界面的复合体，此时称为复合反射。的复合体，此时称为复合反射。(3)在时间域在时间域(或深度域或深度域)，一个同相轴持续一定的距离，一个同相轴持续一定的距离或宽度，同相轴越厚，则地层越厚，二者成正比。或宽度，同相轴越厚，则地层越厚，二者成正比。4.4 4.4 地震剖面上构造的几何形态地震剖面上构造的几何形态一、背斜的几何形态一、背斜的几何形态1 1、背斜的几何形态特征、背斜的几何形态特征 平缓背斜，深度剖面与水平叠加时间剖面上相似，范围稍宽，背平缓背斜，深度剖面与水平叠加时间剖面上相似，范围稍宽，背斜
27、顶部位置一致（如图斜顶部位置一致（如图a）。）。 曲率大的背斜，水平叠加时间剖面比实际范围宽得多曲率大的背斜，水平叠加时间剖面比实际范围宽得多 (如图如图b） 。 对宽度与曲率相同但深度不同的平行背斜，水平叠加剖面上，随对宽度与曲率相同但深度不同的平行背斜，水平叠加剖面上，随深度加大，隆起范围加大（如图深度加大，隆起范围加大（如图c） 。 背斜模型（上宽、下窄，隆起幅度上小，下大）：经过背斜模型（上宽、下窄，隆起幅度上小，下大）：经过二维模拟得到的水平叠加时间剖面，背斜形态与实际刚二维模拟得到的水平叠加时间剖面，背斜形态与实际刚好相反：上窄、下宽，越深背斜范围越宽，并在两翼有好相反：上窄、下宽
28、，越深背斜范围越宽，并在两翼有迥转波迥转波背斜凸起的曲率大，在水平叠加剖背斜凸起的曲率大，在水平叠加剖面上表现明显；同样曲率的背斜，面上表现明显；同样曲率的背斜，埋藏越深，在水平叠加剖面上表现埋藏越深，在水平叠加剖面上表现得越宽阔。得越宽阔。 2 2、背斜的振幅特征、背斜的振幅特征 背斜顶界面反射存在波的发散现象。分配到单背斜顶界面反射存在波的发散现象。分配到单位面积上波的能量会减弱位面积上波的能量会减弱界面埋藏越深，凸度越大，射线发散越严重，界面埋藏越深，凸度越大，射线发散越严重，地震波的振幅也越小。地震波的振幅也越小。二、向斜的几何形态二、向斜的几何形态 褶皱构造中新地层向下弯曲部分，其周
29、围是老地层。向斜可分褶皱构造中新地层向下弯曲部分，其周围是老地层。向斜可分对称与不对称，一般，背斜、向斜是相间出现的。解释好向斜有对称与不对称，一般，背斜、向斜是相间出现的。解释好向斜有利于确定背斜的闭合面积和幅度。利于确定背斜的闭合面积和幅度。 1 1、几何形态特征（相当于凹界面的反射）、几何形态特征（相当于凹界面的反射） 1、对于平缓的向斜，水平叠加剖面上，比实际向斜稍窄；曲、对于平缓的向斜，水平叠加剖面上，比实际向斜稍窄；曲率一样，深度不同，随深度加大、时间剖面宽度越窄，向斜中心率一样，深度不同，随深度加大、时间剖面宽度越窄，向斜中心不变。当曲率中心在地面以上，均存在上述的简单关系。不变
30、。当曲率中心在地面以上，均存在上述的简单关系。 2、凹界面的曲率中心在地面，时间剖面聚成一点。曲率界面、凹界面的曲率中心在地面，时间剖面聚成一点。曲率界面上各点时间都相同。上各点时间都相同。 3、曲率中心在地下，射线将会交叉，同相轴形成回转波。、曲率中心在地下，射线将会交叉，同相轴形成回转波。 对于曲率相同，对于曲率相同，深度不同的凹界深度不同的凹界面，随着深度的面，随着深度的加大将出现不同加大将出现不同的反射特征：的反射特征：浅层为平缓收缩浅层为平缓收缩型；型；中层为聚焦型；中层为聚焦型；深层为回转型；深层为回转型； 2 2、振幅特征、振幅特征 凹界面对射线的聚焦作用，使反射波振幅加强，出现
31、非凹界面对射线的聚焦作用，使反射波振幅加强，出现非岩性的岩性的“亮点亮点”异常。异常。 向斜两边凸界面的发散效应，使反射波振幅减弱，深层向斜两边凸界面的发散效应，使反射波振幅减弱，深层由廻转波形成的假背斜能量会更加突出。由廻转波形成的假背斜能量会更加突出。6.4 6.4 地震剖面上构造的几何形态地震剖面上构造的几何形态三、断层在地震剖面上的特征三、断层在地震剖面上的特征直立断层直立断层正断层正断层逆断层逆断层4.4 4.4 地震剖面上构造的几何形态地震剖面上构造的几何形态 断层使岩层的连续性受到破坏，导致断层面附近断层使岩层的连续性受到破坏，导致断层面附近的岩石物性发生变化。因此，断层不仅引起
32、地震波运的岩石物性发生变化。因此，断层不仅引起地震波运动学特征的变化，也引起地震波动力学特征的变化。动学特征的变化，也引起地震波动力学特征的变化。断层在地震剖面的运动学特征是：断层在地震剖面的运动学特征是：1 1、反射波同相轴的错断、反射波同相轴的错断 由于断层规模不同，表现为反射标准波同相轴的由于断层规模不同，表现为反射标准波同相轴的错断，甚至波组、波系的错断。对于小断层，由于断错断，甚至波组、波系的错断。对于小断层，由于断距较小，常常是标准波同相轴连续，稍有些扭曲，肉距较小，常常是标准波同相轴连续，稍有些扭曲，肉眼很难识别，即使同相轴错断，其两侧的波组关系稳眼很难识别，即使同相轴错断，其两
33、侧的波组关系稳定，波形特征清晰。定，波形特征清晰。三、断层在地震剖面上的特征三、断层在地震剖面上的特征反射波同相轴的错断反射波同相轴的错断小断层小断层反射波同相轴的错断反射波同相轴的错断能量变弱能量变弱一、几种速度的概念和应用一、几种速度的概念和应用 4.5 4.5 速度研究和图件制作速度研究和图件制作 1 1、速度的用途、速度的用途 地震勘探的各个环节都要用到速度信息地震勘探的各个环节都要用到速度信息 1 1）野外采集：设计观测系统，确定组合检波形式）野外采集：设计观测系统，确定组合检波形式 2 2）资料处理：动、静校正，滤波，偏移）资料处理：动、静校正，滤波，偏移 3 3）资料解释：）资料
34、解释： 时深转换，绘制深度剖面；时深转换，绘制深度剖面； 计算空校量板或绕射图板，进行偏移校正；计算空校量板或绕射图板，进行偏移校正； 识别波的性质，如多次波、绕射波、折射波、面波等；识别波的性质，如多次波、绕射波、折射波、面波等； 制作合成地震记录和理论模型计算，对地震记录进行模拟制作合成地震记录和理论模型计算，对地震记录进行模拟解释；解释； 利用速度纵、横向变化，研究地层沉积特征和沉积模式；利用速度纵、横向变化，研究地层沉积特征和沉积模式； 利用层速度资料，直接划分地层和岩性。计算反射系数，利用层速度资料，直接划分地层和岩性。计算反射系数，进行烃类检测；进行烃类检测； 利用纵波和横波速度的
35、比值，判别亮点性质。利用纵波和横波速度的比值，判别亮点性质。 速度资料对地震勘探的各个环节都会产生影响，最终影响速度资料对地震勘探的各个环节都会产生影响，最终影响解释的精度，因此提取、分析、利用速度是地震资料解释的重解释的精度，因此提取、分析、利用速度是地震资料解释的重要环节。要环节。1）平均速度定义与计算公式）平均速度定义与计算公式：2 2、几种速度的概念、几种速度的概念121av12112Vnininniinihhhhhhhhvvvv 由此可知：引入平均速度的由此可知：引入平均速度的基本假设是：地震波沿着最基本假设是：地震波沿着最短路径传播，即直线传播短路径传播，即直线传播n从另一角度考虑
36、从另一角度考虑( (如图如图) ) ：*12av1212VnnnlllO Sllltvvv121av12112coscoscosVcoscoscosnniinniinihhhhhhhhvvvv2）层速度）层速度 一个地震层的平均速度，是层状地层中平均速度一个地震层的平均速度，是层状地层中平均速度的特殊情况。的特殊情况。n地震波在地层中实际传播遵循费马原理，即沿时间地震波在地层中实际传播遵循费马原理，即沿时间最短的路径传播。在界面两侧遵循透射定律。最短的路径传播。在界面两侧遵循透射定律。3) 3) 均方根速度均方根速度n22i 1n22i 12121iiiiiih v pxv phtvv p12
37、12sinsinsinnnpvvv44222402420(1)4QRRQvvxttxvv t 式中：式中： 均方根速度的概念：将水平层状介质情况下反射均方根速度的概念：将水平层状介质情况下反射波时距曲线看成双曲线时求得的速度。波时距曲线看成双曲线时求得的速度。 可以这样理解：把各层速度值的平可以这样理解：把各层速度值的平“方方”按时间按时间取其加权平取其加权平“均均”值，而后取平方值，而后取平方“根根”值。值。2211niiiRniit vvt22202Rxttv4) 4) 等效速度等效速度倾斜界面共中心时距曲线方程: 22222220021cos4cosxthxttVV或cosVV其中：22
38、202xttV其 等 效 方 程 ：5) 5) 叠加速度的求取叠加速度的求取a) a) 速度分析原理速度分析原理b) b) 叠加速度谱的形成叠加速度谱的形成c) c) 速度谱的解释与应用速度谱的解释与应用22202axttv6)6)、视速度、视速度AB S t，s Stsvt*sv AB S t，s*vsvstsinsssin*vssvv由此式可见，视速度一方面反映真速度，另方面又受传播由此式可见，视速度一方面反映真速度，另方面又受传播方向影响，故也成为识别各种地震波的特征之一。方向影响，故也成为识别各种地震波的特征之一。 地震波沿地表传播的时候，地震波沿地表传播的时候，=900,视速度等于真
39、速度视速度等于真速度地震波垂直地表传播时，地震波垂直地表传播时，=00,视速度等于无穷大视速度等于无穷大二、图件制作二、图件制作 查明地下地质体构造形态的变化，要把剖面和平面结查明地下地质体构造形态的变化，要把剖面和平面结合起来进行空间解释，基本成果就是地震反射层构造图。合起来进行空间解释，基本成果就是地震反射层构造图。1什么是构造图什么是构造图 用等值线用等值线( (等深线或等时线）及地质符号（断层、尖灭等深线或等时线）及地质符号（断层、尖灭超复等）直观地表示地下某一层的地质构造特征的一种平超复等）直观地表示地下某一层的地质构造特征的一种平面图件。面图件。是地震勘探最终图件，是为钻探提供井位
40、的主要依据。是地震勘探最终图件，是为钻探提供井位的主要依据。 2 2地震构造图的分类地震构造图的分类 地震构造图地震构造图按作图等值线性质按作图等值线性质可分两大类：可分两大类： 等深度构造图（深度等值线表示）等深度构造图（深度等值线表示） 等等t t0 0构造图（时间等值线表示）构造图（时间等值线表示）等深度构造图等深度构造图可由可由深度剖面深度剖面直接绘制。也可以由直接绘制。也可以由等等t t0 0图进行空图进行空间校正间校正得到，表示的得到，表示的构造形态直观准确构造形态直观准确，是，是最终成果最终成果。等等t t0 0构造图是由时间剖面数据直接绘制，在构造简单时可构造图是由时间剖面数据
41、直接绘制，在构造简单时可反映反映构造的基本形态，构造的基本形态，但位置有偏移，但位置有偏移，是中间结果。是中间结果。3、构造图的绘制、构造图的绘制1 1）描绘测线平面分布图）描绘测线平面分布图2 2）选择层位及取数据点）选择层位及取数据点3 3）断层平面组合）断层平面组合4 4）勾绘等值线）勾绘等值线5 5）做真深度构造图）做真深度构造图6 6）构造图的地质解释）构造图的地质解释构造图上的常用符号构造图上的常用符号4 4、等厚图的绘制、等厚图的绘制5 5、等速度及界面速度分布图、等速度及界面速度分布图1 1、层位对比解释、层位对比解释 (1)(1)地震地质层位的确定：利用区内钻孔资料制地震地质
42、层位的确定：利用区内钻孔资料制作人工合成地震记录，将它和过钻孔的时间剖面进行作人工合成地震记录，将它和过钻孔的时间剖面进行对比来确定反射波的地质属性（见图以淮北南部资料对比来确定反射波的地质属性（见图以淮北南部资料为例）。为例）。利用钻孔测井曲线合成地震记录,标定地震地质层位联井地震时间剖面（淮南）联井地震时间剖面（淮南）TQT3T10过井剖面图（兖矿东部矿区）过井剖面图（兖矿东部矿区）（2 2）标准反射波的选择及解释：将时间剖面）标准反射波的选择及解释：将时间剖面上能量强、信噪比高、连续性好、地震地质上能量强、信噪比高、连续性好、地震地质层位明确的反射波定为标准反射波，它是地层位明确的反射波
43、定为标准反射波，它是地震地质解释的主要依据。根据本区情况拟选震地质解释的主要依据。根据本区情况拟选T7T7波波(71(71、7272煤层的复合反射波煤层的复合反射波) )、 T8T8波波(81(81、8282煤层的复合反射波煤层的复合反射波) ) 、T10T10波波(10(10煤层的反煤层的反射波射波) )，作为标准反射波；，作为标准反射波； TQTQ波波( (新生界底界新生界底界面的反射波面的反射波) )、T5(51T5(51、5151煤层的合反射波煤层的合反射波) )波、波、T3 (3T3 (3煤层的反射波煤层的反射波) )波作为辅助反射波；波作为辅助反射波；各煤层反射波发育特征及波组关系
44、对比各煤层反射波发育特征及波组关系对比（3）断层解释）断层解释确定构造纲要确定构造纲要 三维方差体三维方差体 、水平切片、沿层切片三者有机地、水平切片、沿层切片三者有机地结合可建立起全区地质构造骨架模型，确立结合可建立起全区地质构造骨架模型，确立构造纲要。构造纲要。断点的解释断点的解释 小断层剖面及水平切片显示（扭曲）小断层剖面及水平切片显示（扭曲）大断层大断层 大断层解释注意标志层、水平方向位置。有的大断层大断层解释注意标志层、水平方向位置。有的大断层破碎带很宽，或仅有一盘。破碎带很宽，或仅有一盘。TQT3T10层位刚好对接，要特别小心！层位刚好对接，要特别小心！F146F147断层组合 同
45、一条断层在相邻剖面上的断点显示特征和性质应一致。同一条断层相邻断点落差接近或有规律变化。断层走向或相互切割关系应符合区域地质构造规律。不能组合的断点为孤立断点。断层产状的确定；断层可靠程度评价。可靠断层：可靠断层：A+B级断点占80%以上，且A级断点占50%以上，断面产状、性质明确，断距变化符合地质规律。较可靠断层：较可靠断层：A+B级断点占65%以上，断面产状、性质较明确。控制程度较差断层：控制程度较差断层：A+B级断点不足65%，断面产状、平面位置、断距不够明确。 n断点品质级别断点品质级别: :依据断点在时间剖面上的显示特征依据断点在时间剖面上的显示特征, ,分分A A、B B、C C三
46、类。三类。A A类断点：反射波对比可靠类断点：反射波对比可靠, , 断点清晰，能可靠确断点清晰，能可靠确定断层上、下盘。定断层上、下盘。B B类断点：达不到类断点：达不到A A级又不是级又不是C C级断点者。级断点者。C C类断点：两盘反射波连续性较差类断点：两盘反射波连续性较差, , 有断点显示有断点显示, , 但标志不够清晰但标志不够清晰, , 能基本确定断层的二盘或升能基本确定断层的二盘或升降关系。降关系。断点评级实例断点评级实例6.6 6.6 其它一些特殊处理与地质现象其它一些特殊处理与地质现象煤层合并与分叉煤层合并与分叉3 3上、上、3 3下煤层合并区地震剖面下煤层合并区地震剖面 3
47、 3上煤层尖灭地震剖面上煤层尖灭地震剖面采 空 区采空区Inline 284Crossline 173塌 陷 区塌 陷 区采空区采空区岩浆岩侵入的解释岩浆岩侵入的解释4.7 岩性地震解释岩性地震解释构造地震勘探：构造地震勘探： 运用地震波的运动学特征，如旅行时和波速，计算地层分界运用地震波的运动学特征，如旅行时和波速，计算地层分界面上各点的埋藏深度，确定地层的构造形态。面上各点的埋藏深度，确定地层的构造形态。 除了利用地震波的运动学特征，还运用地震波的动力学特征除了利用地震波的运动学特征，还运用地震波的动力学特征来研究地层的岩性，称为岩性地震勘探。来研究地层的岩性，称为岩性地震勘探。 煤矿深部安全开采中的主要地质问题，包括煤层顶底板水文煤矿深部安全开采中的主要地质问题，包括煤层顶底板水文地质条件、瓦斯突出条件与力学性质均属岩性地震勘探范畴。地质条件、瓦斯突出条件与力学性质均属岩性地震勘探范畴。 地震岩性解释技术主要包括地震属性分析和地震波阻抗反演地震岩性解释技术主要包括地震属性分析和地震波阻抗反演技术等。具体请看相关实例。技术等。具体请看相关实例。
