在对地震剖面进行对比及波场分析之后,接着就要进行层位、断层的解释。
层位、断层解释的任务是:① 划分构造层;② 确定反射层的地质属性,了解地层厚度的变化及接触关系;③ 对断层等地质构造作出解释。
1.构造层的划分
地震资料解释的合理性,在很大程度上决定于对区域构造概况的了解。区域构造的发展演化及其格局,决定了地震剖面上波场的特征。构造的发育总是一幕一幕的,在地层沉积过程中,不同时期构造变动在地层中往往出现不同反映,如某时期构造运动强烈,地层就会发生褶皱与断裂,反之在构造运动较平静的阶段,沉积岩往往表现出产状较小变化的连续沉积。不同时期构造变动之间出现地层的不整合接触,这些不整合面是划分不同构造层的标志。在地震剖面上根据纵向出现的不整合,往往可以划分出几个构造层,具体划分见下一节地震地层解释。
2.反射层地质层位的确定(标定)
要把地震剖面变为地质剖面,其中很重要的一项工作就是要对反射层进行地质层位的标定。标定工作要借助于已知的钻探、测井、垂直地震剖面等资料。
在常规的地震资料解释中,是用井的资料来标定过井地震剖面上的反射层位的。随着地震资料处理技术的发展,现在可以根据声速测井的资料,制作过井的合成地震记录,把它置于过井的地震剖面上来标定地震层位。第三种方法就是用垂直地震剖面的资料进行解释,由于垂直地震剖面本身资料的精确性,可使标定工作的精度得以提高。
3.断层的解释
断层的解释是反射地震资料构造解释的重点和难点。要对断层作出地质解释,首先应在地震剖面上把它识别出来。
1)断层在水平叠加剖面上的识别标志
A.反射波同相轴错断。由于断层大小不同,可表现为反射波的波组与波系的错断;在断层两侧波组关系相对是稳定的,特征是清楚的,这一般是中、小型断层的反映。
B.标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象,这一般是小断层的反映。
C.反射波同相轴突然增减或消失,波组间隔突然变化,这往往是大断裂的反映。断层上升盘由于沉积地层少,甚至未接受沉积,因而在地震剖面上反射波同相轴减少、变浅甚至缺失。相反在下降盘由于不断地大幅度的下降,往往形成沉降中心,沉积了较厚、较全的地层,因而在剖面上反射波同相轴数目明显增加,反射层齐全。这类断层在地质上形成期早,活动时间长,断距大,破碎带宽,它对地层厚度及构造的形成发育往往起着控制作用。如古潜山的地震剖面上,断裂两侧的反射就具有这个特点。
D.反射波同相轴产状突变,反射零乱或出现空白带。这是由于断层错动,引起两侧地层产状突变,以及由于断层的屏蔽作用,引起断面下反射波射线畸变等原因造成的。
E.特殊波的出现是识别断层的重要标志。在反射层错断处,往往伴随出现断面波、绕射波等。
要对地震剖面上的构造和断裂作出合理可靠的解释,在一定程度上还决定于解释人员对工作地区有关褶皱、断裂等构造模式的掌握程度。图5-2-17是我国东部渤海湾盆地第三系拉张式构造模式示意图,由于受拉张应力作用,断裂都为正断层。有时在地震剖面上,单凭断层识别的标志,可以解释为正断层,也可以解释为逆断层,这时必须分析断裂形成的机制,才能作出合乎地质规律的解释来。
在断裂的地质解释中,还必须结合其他物探资料。如基底断裂在重力布格异常图上,在电法的等S值图上都为等值线的密集带,在磁力异常等值线上也反映为密集带或串珠状磁力异常。
2)断层要素的确定
A.断层面的确定。一个断层面的合理确定,最理想的情况是浅、中、深层都有断点加以控制,这些点的连线就是断面。
图5-2-17 中国东部渤海湾盆地第三系拉张式构造模式示意图
有时可利用特殊波来确定断面,当浅、中、深层都有绕射波出现时,那么各层绕射波极小点的连线就是断面。如果有断面波出现,在偏移剖面上它能正确归位,而反映出断面的位置。
B.断层升降盘及落差的确定。根据反射层位在断层两盘的升降点来确定升降盘,两盘的垂直深度差就是断层的落差。
C.断面倾角的确定。当测线与断层走向垂直时,地震剖面上断层的倾角为真倾角。当测线与断层面斜交时,可得断层面的视倾角。
时间剖面的地质解释一般是在水平叠加剖面或偏移剖面上进行的。在剖面上把对比的反射层代号(层位代号通常表示为“Ti”的形式,“T”代表反射层,下标“i”代表具体层位编号,它一般又用1,2,3… 来表示)标注上地质年代。剖面上如果有断层,要作出断层线。通常把在地震剖面上所做的解释方案,叫做地震解释剖面。通过时深转换把它变成深度剖面(如果进行深度偏移则无需时深转换),并作出相应的地质解释,即得到地震地质解释剖面。图5-2-18是我国冀中拗陷大王庄碳酸盐地区的偏移剖面与地震解释剖面。