利用地震相分析方法预测含煤地层及富煤带

王洪伟 张淑梅

（东北煤田地质局物探测量队，辽宁 沈阳 110101）

地震相这一词出自地震勘探技术，其来源于沉积相，“相”是一定岩层生成时的古地理环境及其物质表现的总和，地震相可以理解为沉积相在该地震剖面上表现的总和，我们将地震相定义为“由沉积环境所形成的地震特征”，地震相分析是根据地震资料来解释环境背景和岩相的一种方法。地震相分析中的一个基本概念是，地震相是岩相的地震波或声波的响应，地震相分析的目的是进行区域地层解释，确定沉积体系、岩相特征和解释沉积发育史，最后预测含煤地层和富煤带。

传统地震资料解释方法对地震资料信息的利用非常有限，主要利用强地震反射这一单一的地震信息。引入了地震相这一概念后，可以综合利用反射波的震幅、频率、连续性、同相轴几何形态、层速度等诸多信息，极大提高了地震资料信息的利用率。引入地震相这一概念后不仅可以进行地质构造解释，同时还可以对地层的原始沉积环境进行分析，预测含煤地层和富煤带。

辽宁省铁法外围煤炭普查地震勘探共施工地震测线14条，其中东西向主测线8条，南北方向联络测线6条。勘探区含煤地层为白垩纪阜新组地层，为一套陆相含煤建造，沉积环境相对较复杂，主要有沼泽相、泥炭沼泽相、湖泊相、冲积相、洪积相、边缘相等沉积地层。

图1 T3 线小号端时间剖面

图1 为T3 线小号端（西部）时间剖面，剖面0.4 秒处有一组能量较强、连续性较好的反射波，由0.4 秒处向上反射波能量逐渐变弱，连续性变差，说能沉积物由细变粗，水动力条件由弱变强，同时我们发现上部同相轴两端明显向下弯曲，呈透镜状，为较强水动力条件下形成的冲积扇，通过多条测线综合分析，勘探区内大部分碎屑沉积物由西北方向进入勘探区内，并快速堆积在区内西北部及西部,其岩性主要以砂岩、砾岩为主，有机物沉积较少，通过钻探验证，0.4 秒以浅无可采煤层。

图2 为T3 线中部时间剖面，从0.35 秒至0.5 秒反射波能量较强，边续性较好，同相轴近似水平，说明原始沉积环境较稳定，水动力条件相对较弱，以湖泊相、沼泽相和泥炭沼泽相沉积为主，通过1216号孔钻探验证，由上至下分别有14 煤、17 煤和18 煤等三层可采煤层。

图3 为T3 线大号端（东部）时间部面，以边缘相沉积为主，反射波能量由左至右逐渐变弱，上超现象明显。说明在盆地边缘沉积物由左至右逐渐变粗，层厚逐渐变薄，反射波稳定性变差并逐渐消失。经钻探验证，位于1200CDP 处的801号钻孔在541.8 米深见0.5 米厚17 煤，见煤深度比盆地中部浅约100 米，煤层明显变薄。在同相轴终止的1500CDP 处300 米深见火成岩，浅部为砂、砾岩，无含煤地层沉积。经钻探验证地震资料解释成果与钻探成果完全吻合。

辽宁省铁法外围煤炭普查为地震和钻探综合勘探项目，采用物探先行，钻探验证的原则。本次地震勘探共施工地震测线14条，通过对14条地震时间剖面的综合对比和研究，对勘探区内不同地震相进行了详细划分，准确地预测了含煤地层和厚煤带，本次地震勘探共圈定17 煤可采面积110 平方公里，13 煤可采面积36 平方公里，并对可采煤层的分布范围进行了解释，很好地指导了钻探工作，节省了大量钻探工程量，地震资料解释成果与钻探验证成果吻合度极高。

图2 T3 线中部时间剖面

图3 T3 线大号端时间剖面

综上所述，地震相分析是煤田地震资料解释的一种科学而有效的方法。利用地震相分析方法可以较好地恢复地层沉积环境，预测地层岩性、含煤地层、厚煤带等，对于指导找煤工作具有重要的意义。

需要加以注意的是，用于地震相解释的资料进行数据处理时要慎用一些修饰性处理手段，如去噪、相干加强等模块，最好进行高保真处理，尽量保留更多的地震反射信息，以便提高资料的解释精度。

[1]唐小彪，梁栋,杨金政.地震相分析技术综述[J].内蒙古石油化工，2009-02-28.