下揚子蘇北中古生界低信噪比地震資料地質成因分析

白麗萍 楊德洲 黃志度 陳忠培 張宏健 曹露露

（中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司物探研究院，江蘇 南京 210046）

準確可信的地震資料是進行構造解釋、儲層預測的前提，也是下步采集、處理提高的基礎。因而，對蘇北地區地震資料進行全面摸底評估、深入分析低信噪比產生的原因具有重要的意義。下揚子蘇北地區中古生界地震資料整體較差，先后開展了多輪次的地震采集與處理方法攻關，處理效果整體不理想。究其原因主要是因為不同的地震資料低信噪比區其形成機理不一樣，這種成因分析在歷次勘探研究中極少有深入研究，開展這項研究對于下步地震資料部署與處理有著重要的指導意義。

1 地質成因分析

江蘇下揚子地區位于揚子板塊東段，是我國海相中古生界發育最齊全，保存相對較完整的地區之一。本區基底與深部構造、盆地原型與變盆改造及疊加方式、巖漿活動等形成了復雜的區域地質條件，控制和影響了該區沉積及地層分布特征，同時也影響了該區的地震資料品質，綜合來看主要體現在以下五個方面。

1.1 Tg面上下巖性對置關系導致區內Tg反射特征的差異性

受印支運動、燕山運動與黃橋事件的擠壓、抬升與剝蝕作用影響，區內印支面上、下地層在縱向上往往形成不同時序沉積的巖性組合，印支面上覆地層巖性主要有泥巖、膏巖、砂巖、礫巖等，下伏地層巖性主要有泥巖、砂巖、灰巖、白云巖等。在上下不同巖性組合中，波阻抗反射系數最大的是泥巖－灰巖（白云巖）組合，地震反射能量最強；反射系數較大的為泥巖－砂巖、砂巖－灰巖（白云巖）組合，地震反射能量較強；反射系數較小的是同類巖性組合與膏巖－砂巖組合，地震反射能量弱；負的反射系數為砂巖－泥巖、膏巖－泥巖、礫巖－泥巖組合，地震反射特征表現為較強的波谷反射。

1.2 地層界面反射系數導致上古生界反射較好、下古生界反射較差

中上古生界T-D為海陸過渡相與海相沉積，多為碎屑巖沉積，并與灰巖沉積交互，上下地層之間巖性差異大，波阻抗反射系數較大，這是蘇北地區中上古生界地層能夠得好地震反射的地球物理基礎，是中上古殘存區資料品質較好的內在原因。

下古生界（S-∈）中，上部志留系發育大套的泥巖地層，與奧陶系白云巖地層之間理論上講能夠形成較強的波阻抗反射界面。下古生界下部多為大套的白云巖地層沉積，間或有部分碎屑巖沉積，但相對白云巖來講厚度不大，因此下古生界下部地層波阻抗相近，不易形成較強的地震反射，這是下古生界地震資料品質普遍差的主要原因。

1.3 風化剝蝕程度影響Tg的反射能量

研究分析認為印支面風化殼的縫洞系統對地震波具有漫反射作用，同時其中的流體對地震波能量與頻率也具有一定的吸收與衰減作用，使地震Tg反射變弱。目前，蘇北地區具有代表性的井如蘇83井鉆遇36.5m厚裂隙與溶洞發育的風化殼，蛤1井古生代灰巖頂部風化殼塊狀破碎，巖石部分呈粉末狀。除此之外，區內有多口井鉆探證實印支面風化殼縫洞系統發育。

1.4 復雜地質結構導致中古生界內幕難以獲得有效信息

構造變形對地震資料品質有著明顯的影響，在殘存石炭—二疊系地層的地區，如產狀相對平緩，則可以出現反射，但在構造變形強烈的地區，由于逆沖推覆和地層倒轉使地層出現陡峭產狀，地震波場畸變，難以偏移成像，這是蘇北中古生界地震剖面中見到斷續反射的主要原因。而在石炭—二疊系被剝蝕的地區，下古生界難以得到好的地震反射，在構造變形較弱的地區，可見到連續性的弱反射；在構造變形強烈地區，則主要為雜亂反射。蘇北很多地區中古生界僅保留下古生界，地震資料普遍無好的反射。

1.5 特殊地質體（火成巖）對內幕有效地震信息的屏蔽

火成巖的存在，會產生強屏蔽作用，造成下伏地層的有效信號被屏蔽，使下伏地層出現地震弱反射信號。中、新生代是蘇北盆地形成、發育和演化時期，陸相沉積建造和斷裂構造發育，盆地處于拉伸構造運動環境，同時也伴隨了一系列的巖漿活動。

江蘇地區中生代的火山活動主要在晚侏羅世，蘇北分布的火山巖主要為粗面巖、安粗巖、安山巖及凝灰巖，屬安粗巖系，是一種堿性系列巖石。中生代火成巖平面上分布較零星，在淮陰、劉莊、黃汪、丁溝、溱潼等地均有面積不大的分布區。區內花崗巖及花崗閃長巖主要發育于早白堊世地層中，主要分布在東部的海安、大豐，南部的江都、揚中、天長及西北部洪澤、泗陽等地，侵入時期為燕山晚期。

2 結論及認識

2.1 蘇北中古生界地震資料品質受巖性對置關系、地層界面反射系數、風化剝蝕、復雜地質結構以及特殊地質體五種地質因素的影響。

2.2 五種地質影響因素中，地層界面反射系數和復雜地質結構對蘇北中古生界地震資料品質影響最大。地層界面反射系數導致研究區上古生界反射較好、下古生界反射相對較差；從地質結構來看，推覆前緣區，變形強度大，內幕反射品質差，推覆后緣區，變形相對較弱，構造相對穩定，內幕反射品質較好。

[1]王勇，胡斌等.海相中古生界地震資料采集-處理-解釋一體化技術攻關研究:內部資料，2009.6.

[2]劉東鷹,陳安定等.蘇皖下揚子區海相油氣成藏條件研究:中石化“十·五”科技攻關項目研報告.2004.6.