下扬子苏北中古生界低信噪比地震资料地质成因分析

白丽萍 杨德洲 黄志度 陈忠培 张宏健 曹露露

（中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司物探研究院，江苏 南京 210046）

准确可信的地震资料是进行构造解释、储层预测的前提，也是下步采集、处理提高的基础。因而，对苏北地区地震资料进行全面摸底评估、深入分析低信噪比产生的原因具有重要的意义。下扬子苏北地区中古生界地震资料整体较差，先后开展了多轮次的地震采集与处理方法攻关，处理效果整体不理想。究其原因主要是因为不同的地震资料低信噪比区其形成机理不一样，这种成因分析在历次勘探研究中极少有深入研究，开展这项研究对于下步地震资料部署与处理有着重要的指导意义。

1 地质成因分析

江苏下扬子地区位于扬子板块东段，是我国海相中古生界发育最齐全，保存相对较完整的地区之一。本区基底与深部构造、盆地原型与变盆改造及叠加方式、岩浆活动等形成了复杂的区域地质条件，控制和影响了该区沉积及地层分布特征，同时也影响了该区的地震资料品质，综合来看主要体现在以下五个方面。

1.1 Tg面上下岩性对置关系导致区内Tg反射特征的差异性

受印支运动、燕山运动与黄桥事件的挤压、抬升与剥蚀作用影响，区内印支面上、下地层在纵向上往往形成不同时序沉积的岩性组合，印支面上覆地层岩性主要有泥岩、膏岩、砂岩、砾岩等，下伏地层岩性主要有泥岩、砂岩、灰岩、白云岩等。在上下不同岩性组合中，波阻抗反射系数最大的是泥岩－灰岩（白云岩）组合，地震反射能量最强；反射系数较大的为泥岩－砂岩、砂岩－灰岩（白云岩）组合，地震反射能量较强；反射系数较小的是同类岩性组合与膏岩－砂岩组合，地震反射能量弱；负的反射系数为砂岩－泥岩、膏岩－泥岩、砾岩－泥岩组合，地震反射特征表现为较强的波谷反射。

1.2 地层界面反射系数导致上古生界反射较好、下古生界反射较差

中上古生界T-D为海陆过渡相与海相沉积，多为碎屑岩沉积，并与灰岩沉积交互，上下地层之间岩性差异大，波阻抗反射系数较大，这是苏北地区中上古生界地层能够得好地震反射的地球物理基础，是中上古残存区资料品质较好的内在原因。

下古生界（S-∈）中，上部志留系发育大套的泥岩地层，与奥陶系白云岩地层之间理论上讲能够形成较强的波阻抗反射界面。下古生界下部多为大套的白云岩地层沉积，间或有部分碎屑岩沉积，但相对白云岩来讲厚度不大，因此下古生界下部地层波阻抗相近，不易形成较强的地震反射，这是下古生界地震资料品质普遍差的主要原因。

1.3 风化剥蚀程度影响Tg的反射能量

研究分析认为印支面风化壳的缝洞系统对地震波具有漫反射作用，同时其中的流体对地震波能量与频率也具有一定的吸收与衰减作用，使地震Tg反射变弱。目前，苏北地区具有代表性的井如苏83井钻遇36.5m厚裂隙与溶洞发育的风化壳，蛤1井古生代灰岩顶部风化壳块状破碎，岩石部分呈粉末状。除此之外，区内有多口井钻探证实印支面风化壳缝洞系统发育。

1.4 复杂地质结构导致中古生界内幕难以获得有效信息

构造变形对地震资料品质有着明显的影响，在残存石炭—二叠系地层的地区，如产状相对平缓，则可以出现反射，但在构造变形强烈的地区，由于逆冲推覆和地层倒转使地层出现陡峭产状，地震波场畸变，难以偏移成像，这是苏北中古生界地震剖面中见到断续反射的主要原因。而在石炭—二叠系被剥蚀的地区，下古生界难以得到好的地震反射，在构造变形较弱的地区，可见到连续性的弱反射；在构造变形强烈地区，则主要为杂乱反射。苏北很多地区中古生界仅保留下古生界，地震资料普遍无好的反射。

1.5 特殊地质体（火成岩）对内幕有效地震信息的屏蔽

火成岩的存在，会产生强屏蔽作用，造成下伏地层的有效信号被屏蔽，使下伏地层出现地震弱反射信号。中、新生代是苏北盆地形成、发育和演化时期，陆相沉积建造和断裂构造发育，盆地处于拉伸构造运动环境，同时也伴随了一系列的岩浆活动。

江苏地区中生代的火山活动主要在晚侏罗世，苏北分布的火山岩主要为粗面岩、安粗岩、安山岩及凝灰岩，属安粗岩系，是一种碱性系列岩石。中生代火成岩平面上分布较零星，在淮阴、刘庄、黄汪、丁沟、溱潼等地均有面积不大的分布区。区内花岗岩及花岗闪长岩主要发育于早白垩世地层中，主要分布在东部的海安、大丰，南部的江都、扬中、天长及西北部洪泽、泗阳等地，侵入时期为燕山晚期。

2 结论及认识

2.1 苏北中古生界地震资料品质受岩性对置关系、地层界面反射系数、风化剥蚀、复杂地质结构以及特殊地质体五种地质因素的影响。

2.2 五种地质影响因素中，地层界面反射系数和复杂地质结构对苏北中古生界地震资料品质影响最大。地层界面反射系数导致研究区上古生界反射较好、下古生界反射相对较差；从地质结构来看，推覆前缘区，变形强度大，内幕反射品质差，推覆后缘区，变形相对较弱，构造相对稳定，内幕反射品质较好。

[1]王勇，胡斌等.海相中古生界地震资料采集-处理-解释一体化技术攻关研究:内部资料，2009.6.

[2]刘东鹰,陈安定等.苏皖下扬子区海相油气成藏条件研究:中石化“十·五”科技攻关项目研报告.2004.6.