相干体技术在煤田三维地震勘探中的应用

相干体技术是一种用于描述断层和地层特征的解释性处理技术。其基本原理是,在偏移后的三维地震数据体中,通过对每一个道每一个样点求得与其周围数据的相干性值,来获得一个表示地震数据相干的三维数据体。地层出现的不连续性在相干体上表现为低相干体值。相干体上的低相干值通过相干时间切片和相干层拉平切片来反映。应用实例表明,使用相干技术在解释落差３ｍ左右的小断层,分析断层的平面分布,加快大断层的解释速度,探测巷道,     

碳酸盐岩地震地貌学研究与应用——以四川盆地东北部上二叠统长兴组为例

以四川盆地东北部某区上二叠统长兴组海相碳酸盐岩台地沉积为例,综合应用钻井和地震资料,在层序划分和等时层序界面追踪的基础上,通过拉平东吴运动面来创建地震拉平数据体,并沿长兴组顶界面提取地层切片,得到长兴组地震古地貌图,据此获得沉积相带的大致分布范围。在井震标定和地震相精细解释的基础上,通过地震相向沉积相转换,对礁滩体的展布以及研究区的沉积相平面分布做了精细刻画。结果表明,碳酸盐岩地震地貌学是恢复沉积体系的一种有效方法。     

地震沉积学的概念、方法和技术

简单地讲,地震沉积学是应用地震信息研究沉积岩及其形成过程的学科,它是继地震地层学、层序地层学之后的又一门新的边缘交叉学科。其研究内容、方法和技术与地震地层学、层序地层学和沉积学等其他学科都有所不同,地震沉积学最大的理论突破在于对地震同相轴穿时性的重新认识。但它是沉积学的发展而不是替代,地震沉积学研究要以地质研究为基础,在沉积学规律的指导下进行。90°相位转换、地层切片和分频解释是地震沉积学中的三项关键技术。相位转换使地震相位具有了地层意义,可以用于高频层序地层的地震解释;地层切片是沿两个等时界面间等比例内插出的一系列层面进行切片来研究沉积体系和沉积相平面展布的技术;基于不同频率地震资料反映地质信息的不同,采用分频解释的方法,使得地震解释结果的地质意义更加明确。      

煤矿采区三维地震资料解释中的切片技术及其应用

长期以来,煤矿采区三维地震勘探资料解释的工作流程与二维地震勘探基本相同,三维地震资料相对二维地震资料所具有的许多解释方面的优越性未能有效发挥出来,人机联作的过程相对简单.在三维地震勘探获取的三维数据体基础上,可做进一步的运算和分析,提取速度、振幅、频率、相位等相关信息,并利用等时切片、层拉平切片、断层切片、面块切片、方差体、相干体等各种技术,有效解释小构造、小褶曲及岩性方面的信息.     

三维地震方差体微机软件开发及解释技术研究

针对常规三维地震对小断层、陷落柱解释精度较低的现状,提出了三维数据体方差体计算方法,以克服常规解释方法存在的问题。方差体技术的核心,就是求取整个三维地震数据体中所有样点的方差值。方差值参数的选取原则：一是要根据预测的断层走向选择加法模式或乘法模式;二是要根据所预测断层的大小来确定参与运算的道数;三是根据地层倾角的大小选择计算时窗。依据其计算方法及参数选取原则编制了三维地震方差体微机计算软件,利用该软件对山东某区三维地震资料进行了解释。实例表明经方差体计算的水平切片可以很清楚的看断层的错断、同相轴的扭曲及断层的延展方向,经方差体计算的顺层切片对断层的空间展布、走向及相互间切割关系也一目了然,特别是在常规解释结果中却没有明显的反映的较小断层,在顺层切片中清晰可见,由此看见方差体解释技术对断层细节的反映更为清晰。     

利用地震切片解释古沉积环境的思考

部分地球物理工作者对利用地震切片解释古沉积环境技术持有怀疑态度,提出了地震记录是地层波阻抗界面反射叠加的响应结果,直接用于地层沉积环境的解释有违其物理意义,认为只有对地震记录进行反演处理．生成波阻抗数据后,才可用于岩性或沉积环境解释。针对该观点存在的问题依据地震学理论,从三方面进行了辨析：①根据波动理论说明地震切片可用于岩性或沉积环境解释;②澄清薄互层地震响应切片地质意义不明确的疑惑;③切片技术应用的基本条件是要具有区域性的、普遍存在的能量均衡反射同相轴,以此轴为基准,研究其下伏地层的沉积情况。以具体实例展示了利用地震切片技术进行岩性体和古沉积环境解释效果．说明切片技术可以进行岩性体和古沉积环境解释的可行性,并给出了利用地震切片解释沉积环境的思路图。     

海拉尔盆地贝尔凹陷南部层间构造及岩性圈闭的三维地震解释

应用Landmark工作站SeisWorks地震解释和Geopmbe三维可视化模块,以构造、岩性圈闭识别和储层预测等技术为手段,对海拉尔盆地敖瑙海地区主要勘探目的层系内部的层间构造和岩性圈闭进行了精细解释.由已知井出发,确定层间构造的油层顶面位置并进行层位追踪.利用相干数据体以及相干体水平切片、相干体沿层切片技术对三维资料进行断层解释,最终编制出油层顶面构造图完成层间构造解释.利用Geoprobe三维可视化全方位浏览数据体、体透视、种子点追踪、层拉平及反拉平技术完成岩性圈闭解释.通过对层间构造和岩性圈闭进行精细刻画,为探井部署提供了可靠依据.经钻探,多口探井见到较好的油气显示并获工业油流,为贝中次凹提交6 73×10⁴t石油预测储量奠定了坚实基础.     

地震沉积学在川东北YB地区沉积相分析中的应用

将地震沉积学理论应用于川东北YB地区陆相须家河组二段沉积相分析。以低频层序界面为约束条件,采用三维地震相位展开技术建立高频层序地层格架;利用三维Wheeler变换技术自动拉平高分辨层序地层格架的地震同相轴,建立等时年代地层格架,将地震数据体转换为年代地层数据体;在此基础上,提取具有等时意义的年代地层切片进行沉积相分析。结果表明:该方法能直观地反映沉积体的几何形态、展布规律、纵向演化和平面变迁等特征,对后续的勘探开发具有指导意义。      

全局性地震切片的拾取及其应用

传统地震切片技术(时间切片、层切片、地层切片、真地层切片)在构造分析、地震沉积、油气检测等方面已得到了广泛的应用;但在复杂地质情况下往往会出现穿时现象,同时对于人工解释地震切片,存在耗时耗力且地震解释精度低的缺陷。针对目前传统地震切片技术的缺陷与不足,介绍了一种全新的在优化模型基础上拾取全局性地震切片的方法。先根据地震数据创建规则网格,再利用规则网格中采样点处的波形相似性和距离建立链结,并赋予其链结全局位置值,最后通过成本函数最小化(即调整链结结构)优化模型,并在其基础上拾取全局性地震切片。应用该方法建立了复杂地质情况(丘形反射体、断层、海底扇)的模型并拾取其全局性地震切片,同时结合地震地质特征分析了海底扇的构造变化和砂体展布特征,取得了较好的效果。     

地震沉积学探讨

地震沉积学是用地震手段研究沉积岩及其形成过程的学科,其研究手段主要有90°相位转换和地层切片技术等。90°相位转换使地震相位具有了岩性地层意义,可以用于高频层序地层的解释;地层切片是指对某一层位内进行等比例内插切片之后用来研究各个等时地层单元的沉积体系（相）的平面展布。文章认为：①由于受地震分辨率的限制,地震沉积学目前主要应用于研究宏观的地层、岩石、沉积史和沉积体系,还没有达到全面研究沉积岩及其形成过程的程度,因此,目前的地震沉积学是利用地震手段结合井资料研究宏观的地层、岩石、沉积史和沉积体系的一门学科,它还需要进一步的发展才有可能继地震地层学、层序地层学之后真正成为一门研究沉积岩及其形成过程的新学科;②相位转换技术中转换的角度并不一定局限于90°,可以是其它角度的相位转换,这要根据层位标定的具体情况而定;③地层切片比时间切片和沿层切片更加合理,但是目前的地层切片技术还没有考虑地层的沉积速率随时间的变化,因此,地层切片还不是严格意义上等时的。     

分子地层学的原理、方法及应用实例

当前分子地层学研究已涉及蛋白质、核酸、碳水化合物、类脂物和木质素等多种生物化学组分。在地层中,分子化石具有分布的广泛性、定量的准确性、应用的指纹性和信息的多样性等特点,其地层学应用的主要原理是依据分子化石的生物源信息和其离开生物体后发生的一系列转化途径来实现的,其表述方法可以是含量、相对丰度、碳数分布和单体同位素特征等。在各类年代学框架下,由这些分子化石参数所揭示的各类生物事件和环境事件可以成为区域性乃至全球性地层对比的主要依据。分子地层学与分子古生物学、生物地球化学、有机地球化学密切相关,它与传统三大地层学分支学科明显不同,目前还没有明确的分子地层单位,也没有进行广泛的分子地层划分与对比工作。对各类生物事件与环境事件有重要指示作用的分子地层学,与生态地层学、事件地层学等地层学分支学科类似,其主要任务是在传统生物地层学或其他年代学框架下,提高地层划分和对比的精度。以浙江长兴煤山二叠纪-三叠纪界线地层和第四纪泥炭为例,以高分辨率的生物事件与环境事件为切入点,分别探讨在生物地层学或其他年代学框架下的分子地层工作,由此提出了分子地层学的分类单位——分子化石带。     

广东省潼湖生态智慧区浅层地球物理探测与地层物性分析

地质灾害、活动断裂、特殊岩土体和古河道等是影响城市浅层地下空间开发安全的主要地质问题,对于这些地质问题的探测主要采用地球物理无损检测方法。潼湖生态智慧区是国家生态文明建设示范区和惠州智慧城市地下空间开发中的重要区域,浅层地球物理探测与地层物性分析为潼湖生态智慧区城市发展及地下空间开发利用提供详细的地质、岩土和地球物理数据,是构建该地区地下空间模型的必备要素。虽然目前已经开展了针对本区域的基础地质探测研究工作,然而服务于精细地质结构与地层划分的综合地球物理研究还处于空白。针对浅层地下空间探测精细程度低和传统探测方法分辨率有限的问题,本文综合利用浅层反射波地震方法、混合源面波S波速度成像方法、三分量谐振波阻抗比值方法以及综合测井方法对该地区浅层地下空间(200m)进行了高精度地层划分和断层展布精细解释。在浅层地震反射波方法划分厚层和大尺度断层的基础上,利用主动源和被动源微脉动阵列法获得更加精细的浅层地层和构造特征,采用三分量地震频率谐振方法识别浅层土壤层分层,弥补了单一方法在不同深度范围上的探测信号低精度缺点,探讨了潼湖地区地层与地球物理的响应特征,构建了详实的地层物性和地球物理参数关系,为后续的建模提供基础数据。     

基于地下水数值模拟的地球物理反演解释优化方法研究

地球物理的多解性无处不在,面对这种情况我们往往结合地质资料来对反演结果进行合理的地质解释。然而在偏远地区地质、深部钻探资料非常缺乏,野外已有的井孔也往往难以获取岩性编录资料。当这些资料比较少时,反演结果依然存在难以解释或者不确定等问题。是否可以借助于地下水位与水质信息包含的地质体水力特性,来辅助地球物理反演过程？基于此思路探索了基于地下水模型的地球物理反演解释优化方法:以大地电磁法为实现手段,通过研究已知理想地质模型和多个基于反演结果解释得到的地质模型,建立地下水数值模型,对比地下水水流和溶质运移数值模拟结果,最终确定相对最佳地质模型。并通过敏感性分析验证了运用地下水数值模拟搜索相对最佳地质模型的可行性。     

基于空间数据挖掘的三维成矿预测定量指标体系建立方法研究——以宁芜盆地钟姑矿田为例

大数据思维是直接从数据入手的一种新的思维方式,其本质是减少甚至完全屏蔽人为因素干扰,让数据说话。以往三维成矿预测中指标体系的建立多采用经验分析法,以地质模型和先验知识指导控矿特征变量取值,其准确性易受到人为影响。本文基于大数据思维,使用数据驱动方法对三维成矿预测中的找矿指标体系进行探索性研究,在钟姑矿田选择4 个大中型典型矿床,直接采用三维空间分析方法对地层和岩体的控矿地质体进行特征分析,通过计算z 轴方向三维距离场、分析岩体顶面隆起凹陷程度形态因素,确定各控矿要素与矿体之间的相关关系,获取定量指标。本研究改变了以往主观经验指导找矿的思路,尝试采用空间数据挖掘方法进行客观数据分析提出找矿指标,提高了找矿指标体系建立的科学性,此方法得到的定量指标体系可直接参与三维找矿预测模型的计算。     

花岗岩研究发展趋势的一点思考

花岗岩是地球上最古老和造山带分布广泛的岩石之一。其研究大体可划分为三个阶段。与地层同等对待、进行构造—岩浆岩带的划分与研究是填图、特别是大范围中、小比例尺工作必要而且是有效方法和发展趋势。"合理划分地质体,研究地质体内部特征和相互关系,建立花岗岩等级体制,探讨岩浆演化规律。"是花岗岩填图和研究的基本内容和方法。     

分形介质与分形地层

由于地层的二元特征,对地层和地下介质有两种不同的认识倾向,即旋回性(准周期性)和随机性。实际的地下介质物性参数的变化以及地层的分布在一般意义上更具有分形和多重分形的特征,而准周期性和随机性只是其中的两种特别情况。与之类似,地层的过渡也不应该是简单的阶梯函数,而应该是由更具有一般意义的启动函数来描述。通过分析一套实际的多重分形碳酸盐岩沉积层序并对其可能指示的古环境和古海平面的变化进行了初步探讨。     

个旧高松矿区三维地质建模及储量估算

文章以云南个旧东矿区高松矿田钻孔数据和勘探线地质剖面图为基础,结合中段地质平面图,以控矿条件定性分析和控矿作用定量化为导向,基于Micromine软件平台建立研究区地形、地层、断裂以及矿体的三维模型,提取地质控矿作用定量化指标,对矿区矿化分布进行不同方法的品位插值,获得已知矿体的储量计算结果.     

地质分类中一种新的模糊聚类方法

没有分类,就没有鉴别,也就无法认识客观事物.因此,分类是各个领域中经常遇到的基本问题之一.以定量分类为特征的聚类分析法,和一般的定性分析方法相比,失误的可能性小得多.因此,在分类问题上,该方法已经起了很大作用.但是,和其它任何方法一样,聚类分析法也有局限性.1.聚类分析法是建立在普通集合论基础之上的.任一集合A的特征函数C_Λ(X)只能用二值变量来描述.即:     

Accounting for spatial patterns of multiple geological data sets in geological thematic mapping using GIS-based spatial analysis

This paper presents a Geographic Information System (GIS)-based spatial analysis scheme to account for spatial patterns and association in geological thematic mapping with multiple geological data sets. The multi-buffer zone analysis, the main part of the present study, was addressed to reveal the spatial pattern around geological source primitives and statistical analysis based on a contingency table was performed to extract information for the assessment of an integrated layer. Mineral potential mapping using multiple geological data sets from Ogdong in Korea was carried out to illustrate application of this methodology. The results obtained from the case study indicated that some geochemical elements and residual magnetic anomaly dominantly affected spatial patterns of the mineral potential map in the study area and the dominant classes of input data layers were also extracted. This information on spatial patterns of multiple geological data sets around mines could be used as effective evidences for the interpretation of the integrated layer within GIS.     

Searching for long cycles in short sections

Long sedimentary cycles with periods of 400 thousand to two million years are difficult to establish. The main reasons are a lack of stationarity in stratigraphic time series and unknown changes in sedimentation rates. Filtering, trend removal and time scale transformations can help to interpret stratigraphic sequences, but the application of any such method has to be justified by geological arguments. The effects of filtering, scale transformation and trend removal are explored using sets of field data from the Carboniferous (NW Ireland), the Cretaceous (Gubbio, Italy) and Pliocene (Sicily). Their location and stratigraphy are described.