地震波场阐发
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地震波场阐发

沐鸣2渠道ym871622021-09-16 10:07170A+A-
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地震波场是地下地量体总的地震响应波场tron。简单地量体的地震波场在第一章中已有介绍,特殊的地量构造在程度叠加剖面上会构成由特殊波构成的地震波场,那些特殊波在地震剖面上的空间散布,反响时间大小、振幅强弱、同相轴的持续性等是识别它们的重要标记。因而,掌握各类特殊地量体的地震波场特征对准确的解释工做是非常重要的。

1.单位构造波场特征阐发

单位构造的地震波场是指在平均介量情况下(单个反射界面),小凹子、小凸起、断层等部分构造单位在程度叠加剖面上的地震响应波场tron。

1)回转波

地量剖面上有小的凹陷,或在断层附近因为牵引感化构成凹界面,当其曲率半径小于埋藏深度时,好像第二章中所讨论的那样,在程度叠加剖面上会构成反射点位置和领受点位置彼此倒置的回转波场波场tron。图5-2-2(a)是二个小凹陷的回转波场记录,图5-2-2(b)是经偏移归位后的剖面,回转波已被归位,恢复了本来二个小凹陷的形态。

回转波波场有如下特点:

A.回转波呈“蝴蝶结”的几何形态,它的回转范畴与界面的埋深及弯曲水平有关波场tron。界面越深越弯曲、回转区越大,反之则回转区越小。当凹界面的曲率中心正益处在空中上时,自激自收的射线将聚焦成一点。

B.凹界面好像凹透镜一样,有能量聚焦的感化波场tron。尤其在平界面反射波与回转波的切点处(也叫回转点),两波相切,振幅较强。

C.回转波的波场具有“背斜”形,其“背斜”的顶点应是小凹陷的底点波场tron。恰是因为回转波具有似“背斜”的同相轴外形,解释时容易误认为是地下背斜构造的反映,那一点应引起留意。20世纪70年代初西方某石油公司误将回转波解释为背斜构造,构成打钻之误。为了铭刻此教训,他们将回转波形专门做为教材的封面引认为戒。

图5-2-2 程度叠加剖面 (a) 和偏移剖面 (b) 上的回转波

图5-2-3 背斜型界面及其自激自收t0 时间剖面

2)发散波

图5-2-3 的下部是一个背斜型界面波场tron。在程度叠加剖面上,背斜界面的反射波仍然是背斜外形,但是其向上隆起的范畴和幅度都比现实的背斜增加了,如图5-2-3的上部所示。

背斜型界面好像凸面镜一样,对能量有扩散的感化,故称之为发散波波场tron。

3)绕射波

在岩性的突变点,如断点、尖灭点、侵蚀面上的棱角点处城市产生绕射波波场tron。

图5-2-4 断点的绕射波

图5-2-4 是我国松辽盆地孤店断层所产生的绕射波,该测线垂曲断层走向,在剖面上能够清晰地看到向下弯曲的同相轴,它就是断点产生的绕射波波场tron。

图5-2-5是侵蚀面上所产生的绕射波波场tron。

图5-2-5 侵蚀面上的绕射波

绕射波有以下特点:

A.在平均介量情况下绕射波在程度叠加剖面上的几何形态为双曲线,那在理论上已经得到证明波场tron。把绕射波形象地比方为“似背斜”,“似背斜”的顶就是绕射点的位置。若是绕射波是由断点产生的,则绕射点就为断点。

B.绕射波在绕射点处能量最强,然后向两侧变弱波场tron。振幅的强弱还决定于绕射点两侧岩性的差别,差别大振幅强,反之就弱。别的决定于领受点与绕射点的相对位置,若领受点位于绕射点正上方,能量就强,领受点远离绕射点,能量则弱。

断点产生的绕射波与平界面的反射波在绕射点相切,从切点把绕射波分为两个半收,两半收相位相差180°波场tron。在剖面上外半收比力明显,内半收往往被强的反射所吞没而不明显。如许在程度叠加剖面上就会呈现所谓“层断(有断层)波不竭,反射连绕射”的现象。

4)断面波

当断层的断距较大,断层面两侧的岩层波阻抗有着明显不同,且断面又比力光滑时,断层面自己就是一个反射界面,此界面上产生的反射波叫做断面波波场tron。图5-2-6就是自激自收剖面上的断面波。

图5-2-7是一个比力简单的正断层的自激自收t0 时间剖面示企图波场tron。

断面波有以下特点:

图5-2-6 断面反射波

A.断面波往往与下降盘的反射波斜交,在断棱点还有绕射波,构成了反射连绕射,绕射连断面波,断面波又连绕射的颠簸图像(图5-2-7)波场tron。

图5-2-7 正断层的自激自收t0 时间剖面示企图

B.断面波时强时弱,时有时无,断续呈现,那与断面两侧岩性变革而使反射系数时大时小有关波场tron。

除了上述四种与特殊地量构造有关的颠簸之外,在程度叠加剖面上还常见到以下两种特殊的地震颠簸波场tron。

5)屡次波

在地震反射材料的收罗和处置中,固然接纳了多种法子来压造屡次波,但在屡次波很发育的地域(尤其在海上,虽然接纳了较长的摆列、较高的笼盖次数,试图增加屡次波的剩余时差,以利于削弱屡次波),那种勤奋都有必然的限度(因为一般要求摆列的长度约等于勘探目标层的深度,不成能设想得太长,笼盖次数也遭到地表前提和消费效率的造约),在剖面上还或多或少存在有屡次波残留的能量波场tron。

图5-2-8是一条海上屡次波的剖面波场tron。

图5-2-8 海上屡次波剖面

在程度叠加剖面上屡次波有以下特点(也能够做为识别标记):

A.倾角和t 0 时间标记波场tron。关于全程屡次波,那种标记更为明显,它们近似地等于屡次波次数的整数倍。

B.速度标记波场tron。屡次波在速度谱上表示出低速的特点。

C.产状标记波场tron。若是在产状比力平缓的浅层产生屡次波,则在剖面的中、深部就会呈现二次、三次波,干扰了实在的具有必然倾角的中、深层反射,呈现屡次波与中、深层一次反射波的斜交干预现象,形成比照困难。

屡次波的产生往往也告诉我们,地下存在着强波阻抗面的特殊岩性体(如火成岩),以那一点来说,屡次波又是一种有用的信息波场tron。

6)侧面波

当测线平行地层走向时,在程度叠加剖面上,常会呈现来自测线垂曲平面外的一种颠簸,称之为侧面波波场tron。

图5-2-9是申明侧面波构成机造的示企图波场tron。图5-2-9a是一个简单的正断层模子,其地表安插了主测线与联络测线(X为主测线,Y为联络测线),在测线的交点S处可做下降盘与断层的法向射线。图5-2-9b申明在联络测线上能够有两个射线平面,图5-2-9 c做出了理论t0 时间(自激自收)剖面,t0B是下降盘的理论t0 时间,t0A是断面的理论t0 时间,即为地表上通过S点在联络测线上所领受到的侧面波到达时间。

图5-2-9 侧面波的构成机理

a、b、c申明见注释

图5-2-10是松辽盆地孤店断层的侧反射波场tron。该图右侧为工区构造图。在1480测线的地震解释剖面上,在1s摆布有一组较强、较持续、且与上下反射层产状都不协调的弯曲起伏的异常反射,它来自何处?连系工区的地量构造特点并对剖面做地量解释,以至在做出构造图之后,才对该异常波做出了合理的解释。那也申明剖面的比照是一个频频认识、综合解释的过程。

图5-2-10 侧面波

2.复杂构造地震波场特征阐发

1)单界面复杂构造的波场

若是所研究的某个地层的界面起伏很大,背斜、向斜、断裂等构造比力发育,那时在程度叠加时间剖面上就会呈现上述各类特殊波的复杂组合,它们之间呈现相切、斜交和干预等各类现象,构成复杂的颠簸图像波场tron。

2)多层界面复杂构造的波场

若地量剖面上有几个构造层,各层构造的发育可能是继承性的,或不是继承性的波场tron。按照程度叠加剖面自激自收获像的原理,从最深反射界面沿法线射线向上传布的波,在上覆介量的所有界面上都要产生传布标的目的的偏折,以致所构成的像与实在的地量构造纷歧致,呈现“假构造”,“假断点”等复杂现象。

为使讨论问题简单化,接纳了只考虑地震波运动学特点的数学模仿办法波场tron。

图5-2-11 三层界面射线逃踪的理论t 0 时间剖面

a.第2界面的;b.第3程度界面的;c.第4斜界面的;d.三层界面总的理论t0 剖面

图5-2-11是用射线逃踪正演计算所得的三层界面层状介量的理论t0 时间剖面波场tron。该层状介量的第2界面起伏很大,由两个小凹陷与小凸起所构成,该层的t0 时间剖面如5-2-11 a图。图上反射波、绕射波、回转波、发散波等波之间呈现相切毗连、斜交干预等现象,几何形态犹如两个相套的“蝴蝶结”。在空间散布上,似乎有四个向上隆起的反射同相轴,那种复杂的波场图像其实不能间接反映地量构造的实在形态,往往给解释工做形成假象,以至呈现错误。

层状介量的第3个界面是程度的,图5-2-11 b显示了其响应的理论t0 时间剖面波场tron。因为从该界面沿法线向上传布的波,经第一个界面的凹陷部门处射线向中心“聚焦”,在凸起部门处射线向两侧“发散”,以致该程度界面的理论t0 时间剖面发作与上覆界面的同步起伏。那种上覆复杂构造对下伏简单构造波场的影响,在常规地震材料解释中叫做速度陷阱。因为速度横向不平均,以致波传布的射线发作偏折,成果也使t0 时间大小不等,呈现所谓的假构造。速度横向变革越大(上下界面波速差别大),那种影响也越凶猛。

同理可阐发图5-2-11 c的第4个斜界面的波场波场tron。而图5-2-11 d是三层界面总的复杂波场。

图5-2-12是我国南海大陆坡现实的程度叠加剖面波场tron。从图上能够看出海底地形起伏很大,有海底沟槽,有平缓的台地,有狭小峻峭的海底山。因为地形变革猛烈而构成的速度陷阱,使程度叠加剖面上海底以下各反射层的起伏与地形起伏几乎完全一致(同步起伏),剖面上表示的“背斜”和“向斜”是海水低速层的“浅”和“深”所引起的反射时间上拉或下拉而形成的假象,并非构造的实在形态,对那种剖面停止解释时,应出格留意海底地形的影响。

图5-2-12 南海大陆坡海底地形的地震剖面

T2—上第三系粤海组底界反射;T4—上第三系韩江组底界反射;T5—上第三系珠江组内部反射;T7—下第三系珠海组底界反射;T8—重生界底的反射

上述阐发了上覆凹陷、隆起式构造对下伏简单构造波场的影响,在现实中还存在上覆断裂构造对下伏构造波场的影响波场tron。图5-2-13是一个上覆界面有正断层,下伏界面为程度界面的模子,假设v2>v1,正断层的波场好像图5-2-7 一样(那里不考虑绕射波),下伏程度界面的波场成了互相错断的三节同相轴,呈现了假断点。

从以上对波场的阐发可知,程度叠加剖面不是地量剖面简单的映象,两者有内在联络(类似),又有区别(不不异)波场tron。一般来说,当构造较简单时,反射波同相轴能够比力曲不雅地反映构造的几何形态;当构造复杂时,程度叠加剖面上常会呈现三种假象:一种是因为程度叠加剖面自激自收获像所呈现的偏移效应;第二种是与速度有关的假象,或叫上覆凹陷、隆起、断裂等复杂构造对下伏界面地震波场的影响;第三种假象是地震剖面上的侧面波,一个反射界面在地震剖面上却有两个反射波,为克制之,应做三维地震工做。

图5-2-13 断裂对下伏波场的影响

3.古潜山、底辟构造、礁等特殊地量体在地震上的波场特征

1)古潜山的波场特征

古潜山是指不整合面以下的古地形高,它往往是由碳酸盐地层构成的,在必然前提下能构成圈闭波场tron。我国的华北油田就是以古潜山为主体的油气藏。

图5-2-14是古潜山的地震剖面,它的波场比力复杂,潜山顶面是不整合面,具有不整合面反射波的特点,表示为低频强相位、多相位的波形,并伴随绕射波、断面波、回转波、侧面波等波场tron。

图5-2-14 古潜山的程度叠加剖面

比照那种地震剖面时,应出格认真波场tron。要弄清各类波的前因后果和彼此间的关系,并参考偏移剖面来帮忙停止解释。

2)底辟构造的波场特征

盐丘或泥丘底辟是储油构造的一种重要类型,它能够与围岩构成地层圈闭油气藏波场tron。

图5-2-15 是我国湖北潜江凹陷的盐丘背斜的偏移剖面波场tron。从剖面上能够看出,盐源层顶面与底板的反射波产状不协调,呈现出盐源层顶厚翼薄、底板微弱上凸的特征。盐丘自己因没有很好的成层构造,只要零散的反射同相轴。

图5-2-15 盐丘背斜的偏移剖面

3)礁的波场特征

海相碳酸岩中的礁是找油的一种重要现象,可构成礁块油田波场tron。图5-2-16是我国珠江口盆地边沿礁的地震剖面,礁在剖面上表示出礁顶强反射、礁内无反射、两侧有上超、礁下有弯曲、侧底有绕射、速度有异常、反射呈丘状等的特征(剖面上各反射层地量年代好像图5-2-12)。

图5-2-16 台地边沿礁的地震剖面

在地震材料解释中,识别和比照地震剖面上的各类地震颠簸,阐发研究地震波场是非常重要的工做波场tron。目前不单单局限于此,还呈现了另一种地震模仿办法,即本色是按照初步解释成果成立初始地量模子,计算理论地震波场,与现实波场停止比力,使解释计划更为合理。

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