T8地震反射波地質(zhì)屬性調(diào)查范文

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摘要:寧夏中寧縣下流水地區(qū)t8地震反射波以往二維地震資料的解釋為延安組底部煤層反射波，但未確定，一旦證實T8地震反射波為厚煤層反射波，有望在該區(qū)域獲得找礦突破。本文通過施工驗證鉆孔，以先進的硬件裝備和最新的軟件系統(tǒng)，綜合采用多屬性解釋、地層反演、三維可視化等新方法，對二維地震數(shù)據(jù)重新進行處理和解釋，經(jīng)分析研究標定，確定T8反射波地質(zhì)屬性是炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖以及煤層所形成的復(fù)合地震反射波。

關(guān)鍵詞:下流水地區(qū);T8地震反射波;地質(zhì)屬性;復(fù)合地震反射波

1調(diào)查區(qū)地質(zhì)

調(diào)查區(qū)位于寧夏中寧縣南部，香山南麓。總地勢東南部稍高，西南部低，為山前洪積扇被第四系覆蓋的低山與黃土丘陵地貌。屬典型的溫帶大陸性氣候。調(diào)查區(qū)地層區(qū)劃屬柴達木－華北地層大區(qū)(Ⅲ)，阿拉善地層區(qū)(Ⅲ3)，阿拉善南緣地層分區(qū)(Ⅲ31)，景泰－中寧地層小區(qū)(Ⅲ31－1);出露及鉆孔揭露的地層由老至新分別為:三疊系、侏羅系、第三系和第四系。含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組(J2y)。調(diào)查區(qū)大地構(gòu)造屬柴達木－華北板塊(Ⅲ)、阿拉善微陸塊(Ⅲ4)、騰格里早古生代增生楔(Ⅲ41)、衛(wèi)寧北山－香山晚古生代前陸－上疊盆地(Ⅲ41－1)、香山褶斷帶(Ⅲ41－1－5);處于香山弧形逆沖推覆構(gòu)造帶內(nèi)，總體構(gòu)造形態(tài)大致為北北東向展布的斷塊構(gòu)造。

2實施背景

以往二維地震初步控制了Te、T2、T8、Tg反射波的賦存形態(tài)，Te反射波為松散層界面波，與下伏地層不整合接觸;T2、T8反射波應(yīng)為延安組主要煤層反射波，Tg反射波為延安組底界面波，與上覆地層不整合接觸。但由于勘探區(qū)施工條件復(fù)雜，部分地段信噪比較低，波組對比可能有串層現(xiàn)象，影響反射層深度的解釋精度;又因可利用的鉆孔資料分布不均勻，未能為地震解釋建立準確的速度場記最終的構(gòu)造解釋提供依據(jù);對T8反射波是否為延安組底部煤層反射波未確定。調(diào)查區(qū)內(nèi)以往施工鉆孔未揭露T8地震反射波層位，二維地震對T8地震反射波屬性解釋無明確定義，為疑似煤層反射波。據(jù)此推測，T8反射波屬性調(diào)查有其必要性，一旦證實T8地震反射波為厚煤層反射波，有望在該區(qū)域獲得找礦突破。為此，實施本項目。

3調(diào)查手段及其成果

3．1鉆探工程及其成果

本次調(diào)查施工調(diào)1鉆孔1個，完成工程量共計734．60m。常規(guī)測井實測米數(shù)732．00m。聲波測井實測米數(shù)237m。查明了地層層序，確定了下伏地層是三疊系，含煤巖段屬于侏羅系延安組第1巖段，在孔深606．12m～610．85m層段，是煤層和炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖互層組成的復(fù)合含煤層段，初步確定為T8地震反射波層位。

3．2二維地震資料重新解釋處理

以原二維地震勘探報告為基礎(chǔ)，以先進硬件平臺為INSPUR浪潮工作站，軟件系統(tǒng)為美國斯倫貝謝公司最新版本的IESX地震解釋軟件、geo-east、petrel2009及CPS－3、CAD等地質(zhì)繪圖軟件;對11條二維地震測線的數(shù)據(jù)重新進行處理和解釋，以疊后數(shù)據(jù)體為主要數(shù)據(jù)體，結(jié)合偏移數(shù)據(jù)體進行解釋。綜合采用多屬性解釋、地層反演、三維可視化等新方法，進一步提高處理后的地震數(shù)據(jù)信噪比和分辨率，使目的層波組特征更明顯，同相軸更清晰。解釋褶曲6個，解釋并修正斷層7條。

4T8反射波地質(zhì)屬性標定

4．1通過鉆孔對比分析

根據(jù)調(diào)1鉆孔取得的地質(zhì)成果(表1)，在孔深606．12m～610．85m層段，地層傾角5°，見煤4層，可采煤層1層，可采厚度0．86m，結(jié)構(gòu)0．27(0．26)0．33，夾矸為炭質(zhì)泥巖，煤層為薄煤層。結(jié)合以往二維地震資料分析研究，可初步確定該處由煤層、炭質(zhì)泥巖和砂質(zhì)泥巖組成的含煤巖段為T8地震反射波對應(yīng)層段，T8地震反射波為復(fù)合反射波。

4．2通過合成地震記錄標定分析

T8反射波是來自煤系深部的反射波，由兩個比較強的同相軸組成，該波上方70ms左右有一組具有同樣反射特征的平行同相軸，兩組反射波對應(yīng)地層沉積關(guān)系比較穩(wěn)定，為T8波的全區(qū)追蹤提供了非常可靠的途徑和手段。結(jié)合調(diào)1孔合成地震記錄、疊后反演和屬性圖等綜合分析，T8波是煤層和炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖所形成的復(fù)合反射波，該組地層底板在調(diào)1孔處埋深為610．85m(見圖1)。通過對調(diào)1孔的測井曲線制作合成地震記錄可以發(fā)現(xiàn)，合成記錄在該組地層處的地震同相軸波組特征和T8反射波的波組特征一致。

4．3通過疊后反演分析

利用調(diào)1孔約束對D11000線進行疊后反演，T8波對應(yīng)的是一波阻抗較低的層位，與煤層波阻抗特征一致，將測井曲線人工伽馬投在波阻抗剖面上，煤層處的人工伽馬突變與T8波深度一致。

4．4通過地震地質(zhì)分析

侏羅系延安組與三疊系分界面上下巖性分別為中粒砂巖和粗粒砂巖，分界面上下地層物性差異較小，無法形成比較大的波阻抗，在地震剖面上無法形成強的同相軸。但是T8對應(yīng)地層能量較強，從而否定了該波可能是侏羅系和三疊系的分界面形成的反射波的推斷。

5T8地震反射波層位賦存形態(tài)及強反射區(qū)分析

5．1T8地震反射波層位賦存形態(tài)

T8地震反射波位于延安組煤系第一巖段下部，靠近整個煤系的底界面，通過對T8底板等高線研究，可以分析整個煤系地層空間的變化規(guī)律。本次解釋T8地震反射波層位的賦存形態(tài)整體變化不大，局部存在差異，本次解釋對此進行了修正。原二維地震勘探報告中，并未對褶曲進行解釋和描述。調(diào)查區(qū)內(nèi)T8反射層整體為北低南高，西低東高，煤系地層總體北厚南薄，西厚東薄，走向變化較大，由西到東，走向變化為北西～東西～北北西。斷裂構(gòu)造發(fā)育，三個比較大的斷層NDF3、NDF5、NDF7將調(diào)查區(qū)分成四個斷塊，每個斷塊形成一些次級褶曲，本次共解釋6個褶曲，由東向西依次為S1、S2、S3、S4、S5、S6。在研究區(qū)南部，T8反射波突然中斷缺失，缺失面積為5．58km2，約占調(diào)查區(qū)面積的7%。T8地震反射波層位最高點位于調(diào)查區(qū)東南部，為1250m，最低點位于調(diào)查區(qū)西南部，為250m。推測成因可能是調(diào)查區(qū)南部邊界處發(fā)育有斷面傾向北、北西，總體走向為北東向的正斷層，為一隱伏大斷裂，地表無基巖出露，被第四系土層所覆蓋，斷層上盤由古生代地層組成，下盤為中生代和新生代地層。

5．2T8地震反射波強反射區(qū)分析

T8地震反射波是炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖以及煤層所形成的復(fù)合反射波。根據(jù)目前的地震資料看，只有在勘探線D11000和L3000的調(diào)1孔附近T8反射波能量較強、同相軸連續(xù)性較好，為強反射區(qū)，面積為5．06km2，但在調(diào)1孔處這幾層煤的厚度都較薄，只有一層煤達到可采厚度，厚度為0．86m，且夾矸厚度與上分層厚度幾乎相等，其他均未達到可采厚度。而在研究區(qū)其他剖面上T8反射波能量較弱、連續(xù)性較差，所以研究區(qū)內(nèi)存在富煤帶的可能性較小。另外，根據(jù)研究區(qū)內(nèi)調(diào)1孔和ZK8－1孔的見煤情況分析，雖然調(diào)1孔處存在一層0．86m的可采煤層，但是ZK8－1孔處該煤層變?yōu)闃O薄煤層，厚度為0．23m，說明延安組第I巖段煤層厚度受沉積環(huán)境影響較大，含煤性較差。

6結(jié)論

本次工作是在利用本區(qū)以往二維地震勘探資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合以往普查報告地質(zhì)成果以及本次施工的調(diào)1鉆孔對調(diào)查區(qū)內(nèi)T8地震反射波進行研究分析，確定了T8反射波地質(zhì)屬性是炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖以及煤層所形成的復(fù)合反射波;追蹤了T8地震反射波底界面在空間上的變化規(guī)律;判斷了T8地震反射波層位賦存有一定煤炭資源的潛力，但可能賦存煤層的范圍小、可采厚度偏薄，存在富煤帶的可能性不大。

作者：陸學(xué)文 單位：寧夏回族自治區(qū)煤炭地質(zhì)局