地震勘探資料在深覆蓋區地質填圖中的應用

黃猛 王林海

摘? ?要：在深覆蓋區地質填圖中，由于第四系沉積厚度較大，僅靠鉆孔很難確定地下的構造，基巖起伏，斷裂帶的走向及延伸，覆蓋層的厚度等很難確定。實測地震資料經過各種處理后同向軸變換成地下界面的形狀，通過各反射同向軸的對比追蹤，我們可以在時間剖面上識別出斷層、隆起、不整合、尖滅、超覆等地質現象，再把時間剖面轉化為深度剖面，可以很好地反映深覆蓋區的地質構造特征。

關鍵詞：地震勘探? 深覆蓋區? 時間剖面? 斷裂

在深覆蓋區進行地質調查時，需要鉆孔資料，雖然區內鉆孔密布，但大多數鉆孔深度都較淺，僅有個別鉆孔穿透第四系。第四系以下的地層分布、斷裂構造等很難通過密度很稀的鉆孔來確定，給深部地質填圖帶了一定的困難。大地電磁測深、重力、航磁等物探方法得出的結果都比較概化的，只能反映區域上的構造格局，而不能將構造細化，尤其是地層的厚度，斷裂帶的斷點的位置，斷距的大小都很難確定。

1? 地震勘探

地震勘探是通過觀測和研究人工地震（炸藥爆炸或錘擊激發）產生的地震波在地下的傳播規律來解決地質問題的一種地球物理方法。與其他物探相比，地震勘探具有勘探深度大、分辨率較高、解譯結果較直觀單一等特點，因此得到了廣泛的應用[1]。

2? 地質解譯

進行地震剖面地質解譯之前，應盡可能搜集地質、地球物理、鉆井等資料，了解工作區域地質概況，如地層、構造、構造發展史、斷層類型及其在縱橫方向上的分布規律，這些都有利于我們做好剖面的地質解譯工作。在實際工作中，地震剖面的地質解譯主要有層位的確定，斷層的解譯，不整合的解譯等幾個方面[2]。

2.1 層位的確定

層位的標定主要依靠鉆井資料或其他地質資料，可做工區或臨區的連井測線，并將標準層及各反射層與鉆井地質層位連接起來，只有當界面傾角不大時才可直接引用鉆井分層數據;當界面傾角較大時，分層數據應經過適當的校正才可展在剖面上，沒有鉆孔的地區，只能根據區域地質資料，結合地震剖面確定層位。

2.2 斷層的解譯

通過前人積累的大量研究斷層的經驗，總結出下列識別斷層的主要標志：（1）反射波同向軸錯斷;（2）反射波同向軸突然增減或消失，波組間隔突然變化;（3）反射波同向軸產狀突變，反射凌亂或出現空白帶;（4）標準反射波同向軸發生分叉、合并、扭曲、強相位扭轉等現象（5）異常波的出現（繞射波，斷面反射波，回轉波等）。

2.3 不整合的解譯

不整合有平行不整合和角度不整合兩種。平行不整合一般面粗糙而不均勻，因而在不整合面上反射波振幅和波形很不穩定，又因不整合上下巖層波阻抗相差較大，因此產生的反射波一般振幅較強。角度不整合在地震剖面上表現為兩組或兩組以上視速度有明顯差異的反射波同時存在，沿水平方向這兩組以上的波逐漸靠攏合并，不整合面以下的反射波相位依次被不整合面以上的反射波相位代替，以致形成不整合面下的地層尖滅。

3? 地震勘探資料應用實例

在開展天津1：5萬咸水沽幅地質填圖過程中收集了大港油田勘探的地震剖面30余條[3]，選擇了地震信息相對豐富，反射特征明顯的資料，作為地震解釋的基礎。在地震剖面解譯中主要采用了剖面上或剖面周圍的鉆孔資料進行層位標定，然后根據不同反射層的波形特征進行層位的追蹤和標定，進而根據標定好的層位來解譯斷層斷點。

在綜合地震解譯剖面及區域地質資料[4-7]的基礎上，對圖幅內新近紀、古近紀地層發育特征、前新生界的基巖構造及地層特征、斷裂帶的分布和發育特征有了更深入、細致的研究，繪制了前新生界基巖地質圖。

3.1 前新生界的基巖構造

經過解譯地震剖面，可以很好地反映出咸水沽幅前新生界基巖構造主要為兩凹夾一凸，東側為板橋凹陷，中間為小韓莊凸起，西側為白塘口凹陷，如圖3。各構造單元的邊界分別為斷裂帶控制，板橋凹陷與小韓莊凸起以滄東斷裂為界，小韓莊凸起與白塘口凹陷以白塘口斷裂為界（見圖1）。

3.2 地層發育特征

咸水沽幅新近紀地層由上至下為第四系天津組、塘沽組、佟樓組、楊柳青組，新近紀明化鎮組、館陶組，古近紀東營組、沙河街組，中生界地層，古生界地層。

3.2.1 新近紀地層

明化鎮組：明化鎮組地層在全圖幅均有分布，整合與下伏館陶組地層之上，厚度571～1324m。館陶組：館陶組組地層在全圖幅均有分布，超覆于一切老地層之上，與下伏地層呈不整合接觸，與上覆明化鎮組為連續沉積，厚度120～390m。

3.2.2 古近紀地層

東營組：主要分布在滄東斷裂以東的板橋凹陷之中，整合于沙河街組之上，區域不整合于館陶組至下，厚度0～200m。

沙河街組：主要分布于板橋凹陷和白塘口凹陷東部，與下伏不同時代的地層及上覆新近紀館陶組地層均為區域不整合接觸，厚度0～1600m。

3.2.3 中生代地層

中生代地層主要為白堊系，分布在白塘口凹陷和板橋凹陷中及小韓莊凸起的邊緣部位，平行不整合于石炭系地層之上，上部受剝蝕，不整合于上覆地層之上，厚度200～400m。

3.2.4 古生代地層

古生代地層包括石炭—二疊紀地層和寒武—奧陶紀地層：主要分布在小韓莊凸起東西兩側的邊緣部位，與下部寒武奧陶系地層不整合接觸，與上覆白堊系地層為不整合接觸，厚度500～900m。

寒武奧陶系：主要分布于小韓莊凸起中，與上覆館陶組地層為不整合接觸，厚度大于1000m。

3.3 斷裂構造特征

咸水沽幅斷裂主要有滄東斷裂、小韓莊斷裂及白塘口斷裂。

滄東斷裂：位于圖幅的東部，總體上是由北東—北北東向，傾向南東，傾角50～70°，主要有兩條大致平行的正斷層組成;斷面總體向下傾角變緩，交匯成一條斷裂向深部延伸。斷裂兩側地層差異較大，西側上升盤新近系直接超覆在新生界及古生界地層之上，缺失古近系地層沉積，東側下降盤隱伏了巨厚的古近系沉積，厚度大于1500m，斷裂對古近系的沉積具有明顯的控制作用。

小韓莊斷裂：位于咸水沽幅毛家溝下頭—炮臺莊—北閘口一線，走向北北東，傾向南東，斷面上陡下緩，傾角40～60°，為一正斷層，斷開地層為新近紀至中上元古界，館陶組底界斷開50m左右，古生界斷開400m左右，在地震剖面上，淺層0.4～0.6s的地震反射層中見該斷裂痕跡，說明該斷裂自新近紀至第四系以來有活動跡象。

白塘口斷裂：位于大韓莊—田家場—韓西地一線，控制著白塘口凹陷的南東界，傾向北西，斷面上陡下緩，傾角30～50°，斷開地層為新近紀至中上元古界，館陶組底界斷開20～50m，中生代斷開100m左右。

4? 結語

在深覆蓋區區域地質調查中，由于鉆孔的密度和深度有限，僅僅依靠個別鉆孔對于地下較深部位的地質構造，地層特征等很難以摸清通過實踐，地震勘探資料在分析深部地質構造，地層特征等方面有很大的優勢，其勘探深度大、分辨率較高、解譯結果較直觀等特點，因此值得廣泛的應用。

參考文獻

[1] 朱首峰，盛君.第四系覆蓋區地質調查中的物探方法研究[J].江蘇科技信息，2016（3）：70-75.

[2] 劉天佑.地球物理勘探概論[M].北京：地質出版社，2007.

[3] 大港油田石油地質編寫組.中國石油地質志（卷四）：大港油田分卷[M].北京：石油工業出版社，1993.

[4] 華北油田石油地質志編寫組.中國石油地質志（卷五）：華北油田分卷[M].北京：石油工業出版社，1998.

[5] 高昌.天津市深覆蓋地區1：50000區域地質調查綜合物探研究報告[R].天津：天津市地質調查研究院，2002.

[6] 張全，翟子梅，張學斌，等.天津1：50000團泊鄉、咸水沽、大沽幅區域地質地質調查報告[R].天津：天津市地質調查研究院，2010.

[7] 天津市地質礦產局.天津市區域地質志[M].北京：地質出版社，1992.