趙維娜，張訓(xùn)華，吳志強(qiáng)*，密蓓蓓，陳珊珊

(1.中國海洋大學(xué) 海洋地球科學(xué)學(xué)院，山東 青島 266100；2.青島海洋地質(zhì)研究所，山東 青島 266071；3.海洋國家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與探測技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071;4.國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071)

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三瞬屬性在南黃海第四紀(jì)地震地層分析中的應(yīng)用

趙維娜1，2，3，張訓(xùn)華2，3，4，吳志強(qiáng)2，3，4*，密蓓蓓2，3，4，陳珊珊2，3，4

(1.中國海洋大學(xué) 海洋地球科學(xué)學(xué)院，山東 青島 266100；2.青島海洋地質(zhì)研究所，山東 青島 266071；3.海洋國家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與探測技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071;4.國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071)

摘要：淺剖和單道地震是大范圍研究新近紀(jì)以來沉積特征的主要技術(shù)方法，由于地震資料分辨率的限制，往往只能劃分大的沉積單元，不能識(shí)別亞相、微相等，而地震資料的瞬時(shí)屬性可以更加精細(xì)地刻畫地層信息。基于2013年在南黃海陸架獲得的單道地震資料，對(duì)南黃海中西部海域第四系進(jìn)行了分析，并利用單道資料的三瞬屬性對(duì)地層進(jìn)行地震地層單元?jiǎng)澐帧⒊练e環(huán)境分析，總結(jié)出該區(qū)域不同沉積相的三瞬波阻特征。研究結(jié)果表明，在測線的Qc2鉆孔位置處，根據(jù)三瞬屬性在海底以下74.64 m深度內(nèi)劃分了7個(gè)地震地層沉積單元，并劃分出多個(gè)亞相。它所反映的沉積相與該區(qū)已知Qc2鉆孔的地層對(duì)應(yīng)度較高。瞬時(shí)相位較為清楚的顯示地下地層的接觸情況，更好地展示了地震層序在空間上的關(guān)系，解決了該測線在常規(guī)地震剖面上無法清晰、精細(xì)識(shí)別沉積相的問題。三瞬屬性的應(yīng)用可以在缺少鉆井資料時(shí)提高在地震資料剖面劃分地層、識(shí)別接觸面的能力，為大陸架科學(xué)鉆探項(xiàng)目中未知井位選址提供參考。

關(guān)鍵詞：瞬時(shí)相位；瞬時(shí)振幅；瞬時(shí)頻率；第四系劃分

1引言

20世紀(jì)80年代以來，經(jīng)過大量的基礎(chǔ)調(diào)查，南黃海第四系的研究得到快速發(fā)展。通過海底表層樣[1—2]、柱狀樣采集[3—5]及地球物理勘察[6—9]等方法，在南黃海地區(qū)獲得大量數(shù)據(jù)，許多學(xué)者詳細(xì)研究了晚更新世以來的沉積環(huán)境、沉積單元以及海進(jìn)、海退事件[10—15]。第四紀(jì)南黃海海進(jìn)、海退頻繁，區(qū)域內(nèi)第四系并不連續(xù)，海進(jìn)期地層基本完整，而海退期往往存在較大的侵蝕間斷。南黃海自晚上新世以來整體下降，第四紀(jì)經(jīng)歷了8個(gè)高海面時(shí)期，河流物質(zhì)供應(yīng)以及海洋動(dòng)力環(huán)境等多因素影響，直到全新世海進(jìn)才形成現(xiàn)代的地貌格局。

由于鉆孔采樣、海底沉積物樣品及測年等資料調(diào)查范圍的局限性，淺剖與單道地震勘探是大范圍研究新近紀(jì)以來沉積特征的主要技術(shù)方法，具有縱向、橫向分辨率相對(duì)高，覆蓋范圍廣特點(diǎn)。但理論研究表明：只有當(dāng)目標(biāo)地質(zhì)體的厚度達(dá)到或者超過地震子波波長1/4時(shí)，常規(guī)地震資料才能較好地揭示它的各項(xiàng)要素。例如大段砂、泥巖薄互層一般不能形成獨(dú)特的地震反射特征，受地震信息多解性的限制，僅在單道地震剖面上進(jìn)行沉積地層序列識(shí)別，存在分析誤差大的缺陷，同時(shí)也浪費(fèi)了地震信號(hào)中存在的大量其他信息。利用常規(guī)地震剖面通常只是一級(jí)沉積相劃分，往往不能達(dá)到亞相、微相等精細(xì)識(shí)別地層及沉積環(huán)境分析要求，若無鉆井資料，則限制了大范圍更精細(xì)的研究工作的開展。而三瞬屬性是從地震數(shù)據(jù)中提取的屬性，尤其是瞬時(shí)相位屬性，分辨率較高，可以實(shí)現(xiàn)沉積單元亞相及微相的識(shí)別。

基于此，本文開展了單道地震數(shù)據(jù)的三瞬屬性研究及應(yīng)用等工作，這在中淺地層解釋方面的應(yīng)用十分罕見。通過南黃海中西部單道地震數(shù)據(jù)三瞬屬性特征分析，研究沉積地層垂向分布結(jié)構(gòu)，總結(jié)該區(qū)域?qū)有蛑胁煌练e相的波阻特征，并通過已知鉆井Qc2驗(yàn)證，根據(jù)驗(yàn)證后的地層序列，分析其沉積環(huán)境。據(jù)此方法，可追蹤屬性剖面，預(yù)測該測線對(duì)應(yīng)區(qū)域其他位置地層信息，為全區(qū)地震層序與地層單元?jiǎng)澐?、鉆探井位的部署提供更為精準(zhǔn)的參考信息。

2區(qū)域地質(zhì)背景

南黃海(圖1)位于我國大陸與朝鮮半島之間，是一開闊的淺海。西依我國山東和江蘇兩省，東部毗鄰朝鮮半島，北部以成山角與韓國半島長山串一線為界與北黃海相接，南面以啟東嘴與濟(jì)州島的連線和東海分界，是我國東部陸緣海的一部分[17]。海底地形東西呈不對(duì)稱分布，東陡西緩，地形由兩側(cè)向中央傾斜。海洋動(dòng)力環(huán)境復(fù)雜，有長江、黃河以及其他中小河流的陸緣物質(zhì)供應(yīng)[18—21]，區(qū)內(nèi)沉積了大量來自于周邊大陸的沉積物，南黃海的沉積是大陸和海洋共同作用的結(jié)果。

圖1　研究區(qū)域(據(jù)參考文獻(xiàn)[16]修改)Fig.1　Survey region (modified from reference[16])

3方法與資料

復(fù)地震記錄道技術(shù)[22]是通過Hilbert變換得到該地震信號(hào)的瞬時(shí)相位、瞬時(shí)頻率及瞬時(shí)振幅等瞬時(shí)屬性(簡稱三瞬屬性)。三瞬屬性具有分辨率高、反映地震信號(hào)的局部變化情況的特點(diǎn)，通過分析振幅、頻率和相位特征的變化，可識(shí)別地層的接觸關(guān)系、巖性結(jié)構(gòu)和巖相變化等信息。地震勘探工作者對(duì)地震信號(hào)的復(fù)地震道做了大量的研究[23—30]，并將地震瞬時(shí)屬性應(yīng)用在巖溶勘察[31]、薄互層分析[32—33]、地震雷達(dá)工程[34—36]以及儲(chǔ)層預(yù)測[37—38]等方面。

瞬時(shí)相位是同向軸連續(xù)性的量度，當(dāng)信號(hào)通過的介質(zhì)是各向同性均勻存在時(shí)，它具有連續(xù)的相位；當(dāng)信號(hào)的傳播途徑是有異常存在的介質(zhì)時(shí)，在異常位置相位將發(fā)生顯著變化，顯示在剖面中是瞬時(shí)相位明顯不連續(xù)。瞬時(shí)相位與瞬時(shí)振幅無關(guān)，無論信號(hào)能量強(qiáng)弱，相位都能顯示出來，用來辨別地下異常和地下分層。通過瞬時(shí)相位，可以看出地層間的接觸關(guān)系，研究追蹤反射“平點(diǎn)”、超覆及尖滅等巖性圈閉，利用這一特性檢測異常變化，應(yīng)用到小層的識(shí)別劃分及等時(shí)對(duì)比上，有很大的應(yīng)用價(jià)值。瞬時(shí)頻率反映組成地層的巖性及層序變化，有助于識(shí)別地層。例如，含油氣薄儲(chǔ)集層在瞬時(shí)頻率剖面上將會(huì)出現(xiàn)主頻偏高、偏低現(xiàn)象，并且具有周期性顯示[39—40]；瞬時(shí)頻率的異常增高也是地層變薄的標(biāo)志。瞬時(shí)振幅是地震波強(qiáng)度的量度，主要反映反射波能量上的變化，與該時(shí)刻信號(hào)總能量的平方根成正比，可以突出特殊巖層的變化，進(jìn)而判斷出與巖性有關(guān)的地質(zhì)體；不同頻率成分的瞬時(shí)振幅周期不同，瞬時(shí)振幅的高頻成分震蕩周期大，表現(xiàn)出強(qiáng)振蕩、不穩(wěn)定，可以識(shí)別出較薄地層；瞬時(shí)振幅的低頻成分震蕩周期小，表現(xiàn)為弱振蕩、較穩(wěn)定，反映的是較厚地層特征及較大級(jí)別層序地層單元特征[41]。同時(shí)在剖面中，通過跟蹤瞬時(shí)振幅同相軸，分析振幅振蕩周期變化及幅度差異，可劃定不同級(jí)別的地層沉積單元，為識(shí)別多個(gè)層序級(jí)別地層單元提供參考信息。

本文中使用的是Qc2鉆孔分析結(jié)果和2013年海洋地質(zhì)研究所在南黃海采集的單道數(shù)據(jù)，其中WE2測線(測線兩端點(diǎn)坐標(biāo)分別為34°17′51″N， 122°30′06″E和34°18′07″N， 122°03′58″E)與SN5(測線兩端點(diǎn)坐標(biāo)分別為34°30′35″N， 122°14′12″E和34°06′22″N， 122°16′58″E)相互垂直且都經(jīng)過Qc2鉆孔。南黃海Qc2孔(圖1，1984年由青島海洋地質(zhì)研究所施工，孔位坐標(biāo)為34°18′N，122°16′E，深度108.8 m)揭示了Olduvai亞時(shí)以來沉積地層，這一鉆孔地層層序完整，海進(jìn)事件在中國東部陸架具代表性。根據(jù)處理后的高分辨率地震剖面(圖2，圖3)較精細(xì)標(biāo)定200 ms以內(nèi)地震地層層序比較困難，若無鉆孔信息，識(shí)別接觸面更是困難(文中所出現(xiàn)時(shí)間均為雙程旅行時(shí))。

圖2　WE2單道地震測線Fig.2　WE2 single channel seismic line

圖3　SN5單道地震測線Fig.3　SN5 single channel seismic line

4地震地層單元三瞬屬性分析

將WE2、SN5高分辨率地震數(shù)據(jù)做瞬時(shí)屬性分析，本文沉積地層所使用時(shí)深轉(zhuǎn)換平均速度為1 680 m/s。圖4是WE2在鉆孔及其周邊位置地震信號(hào)，炮點(diǎn)號(hào)：1 491～1 511，數(shù)據(jù)分析時(shí)間區(qū)間：80～185 ms；圖5是SN5在鉆孔及其周邊位置的地震信號(hào)，炮點(diǎn)號(hào)：1 625～1 645，數(shù)據(jù)分析時(shí)間區(qū)間：80～185 ms。圖4、圖5中虛線表示本次在沉積相內(nèi)部識(shí)別出的地層接觸面，在瞬時(shí)相位剖面上其分辨率明顯提高。文中以瞬時(shí)相位屬性為主，參考瞬時(shí)振幅及瞬時(shí)頻率，在85～185 ms之間依次識(shí)別出海相、陸相等7個(gè)沉積相并畫出多個(gè)次級(jí)接觸面，與Qc2(在WE2測線上炮點(diǎn)號(hào)：1 500，在SN5測線上炮號(hào)1 635)信息匹配良好。

圖4　WE2測線Qc2鉆孔位置地震信號(hào)Fig.4　Seismic signal of WE2 in the Core Qc2

圖5　SN5測線Qc2鉆孔位置地震信號(hào)Fig.5　Seismic signal of SN5 in the Core Qc2

雙程反射時(shí)間85 ms處是海底，85～105 ms區(qū)域的瞬時(shí)相位同相軸連續(xù)、成層性良好、中上部水平層理發(fā)育，底部呈現(xiàn)波狀，整體頻率較低，呈現(xiàn)強(qiáng)振幅，將其劃分為海相Ⅰ。在該時(shí)間段內(nèi)，沉積環(huán)境穩(wěn)定，但在瞬時(shí)相位90 ms、95 ms以及102 ms有明顯的接觸面存在，90 ms位置瞬時(shí)頻率明顯增高，體現(xiàn)沉積環(huán)境發(fā)生變化可繼續(xù)劃分為4個(gè)亞相，依次命名為Ⅰ1(85～90 ms)、Ⅰ2(90～95 ms)、Ⅰ3(95～102 ms)、Ⅰ4(102～105 ms)。若是只有常規(guī)單道剖面，則只能分辨該時(shí)間段是一個(gè)沉積相，無法識(shí)別出4個(gè)亞相。與Qc2鉆孔代表冰后期以來的海相沉積地層0～17.84 m段對(duì)應(yīng)，它包括了整個(gè)全新世海相地層，沉積地層的分布和巖性特征主要受全新世以來的潮流動(dòng)力因素控制，該層的上部以潮流砂為主，粒度相對(duì)較粗[42]，在鉆孔記錄中深4.2 m、16.08 m有兩個(gè)侵蝕接觸面對(duì)應(yīng)瞬時(shí)剖面中的90 ms、102 ms。但95 ms處沉積環(huán)境變化的特征在Qc2鉆孔中并未找到與之相對(duì)應(yīng)接觸面，可能的原因是人類活動(dòng)的影響，使河流等的輸沙量增加或者相對(duì)與河道穩(wěn)定相相關(guān)的沉積堆積的相對(duì)降低。根據(jù)鉆孔資料，4個(gè)亞相對(duì)應(yīng)沉積相巖性由古至今依次為粉砂質(zhì)黏土、黏土質(zhì)粉砂、潮流砂及黏土。

雙程反射時(shí)間105～110 ms部分高頻成分位置出現(xiàn)強(qiáng)振幅，在瞬時(shí)相位圖中這一單元沉積特別復(fù)雜，說明該時(shí)段沉積動(dòng)力較大識(shí)別為陸相Ⅱ。與Qc2鉆孔中的17.84～21.78 m之間的地層對(duì)應(yīng)，屬于河流相。末次冰期盛冰期全球海平面比現(xiàn)在低約130 m[43]，整個(gè)南黃海出露成陸，其上河流、湖泊發(fā)育，在南黃海陸架上發(fā)育了寬闊的河道帶[42—44]，因此在相位圖中有同相軸下切，反射雜亂的現(xiàn)象，并且是多次下切，瞬時(shí)頻率在上下接觸面上出現(xiàn)高異常，中部較低。

雙程反射時(shí)間110～120 ms區(qū)域瞬時(shí)相位同相軸整體連續(xù)，將其劃分為海相Ⅲ，可對(duì)應(yīng)Qc2鉆孔的21.78～29.07 m段的地層。

雙程反射時(shí)間120～124 ms區(qū)域瞬時(shí)相位圖中成層性極差，軸錯(cuò)綜復(fù)雜，有小的透鏡結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)，瞬時(shí)頻率譜上表現(xiàn)為低頻信號(hào)，標(biāo)定為陸相沉積Ⅳ，對(duì)應(yīng)于Qc2孔中29.07～33.32 m沼澤相，該單元底部在淺地層剖面中出現(xiàn)的下切河道也可在瞬時(shí)相位圖中清晰辨別。

雙程反射時(shí)間124～157 ms區(qū)域瞬時(shí)相位整體呈現(xiàn)波狀層理，中部有塊狀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)，將其劃分為淺海相Ⅴ，是在水動(dòng)力條件強(qiáng)弱交替的情況下形成的。根據(jù)瞬時(shí)相位中的接觸關(guān)系，識(shí)別兩個(gè)接觸面，分別是130 ms和150 ms位置。將劃分出的3個(gè)亞相命名為Ⅴ(124～130 ms)、Ⅴ2(130～150 ms)、Ⅴ3(150～157 ms)。在Qc2孔深度33.22～62.05 m段的描述中，波狀紋層、透鏡狀層理及平行紋層交替出現(xiàn)，巖性以粉砂質(zhì)黏土和泥質(zhì)粉砂為主，中部主要是塊狀黏土?？踪Y料顯示深37.45 m和54.66 m處有侵蝕接觸面，分別對(duì)應(yīng)已在時(shí)間剖面上的識(shí)別出的雙程反射時(shí)間130 ms及150 ms處接觸面，瞬時(shí)相位剖面中157 ms(62.05 m)附近的沉積相底部侵蝕槽成像清晰。

雙程反射時(shí)間157～160 ms區(qū)域在瞬時(shí)相位剖面中成層性較差，同相軸彎曲，有脈狀層理、透鏡狀層理發(fā)育等特點(diǎn)，劃為陸相沉積Ⅵ。與Qc2孔中對(duì)應(yīng)62.05～63.70 m段的地層，這一地層中巖性以粉砂、細(xì)砂與粉砂質(zhì)黏土為主，可見鐵結(jié)核，該段特征與雙程反射時(shí)間120～124 ms段特征相似，瞬時(shí)相位具有透鏡狀結(jié)構(gòu)、低頻信號(hào)；區(qū)別在于該段的瞬時(shí)相位成層性稍優(yōu)于雙程反射時(shí)間120～124 ms段。在前人的研究中將這一單元?jiǎng)澐譃榉簽E平原相[15]。

雙程反射時(shí)間160～174 ms區(qū)域同向軸連續(xù)、有水平層理發(fā)育，頻率較高，是非常明顯的海相沉積層，命名為Ⅶ。在瞬時(shí)相位剖面中雙程反射時(shí)間169 ms位置有一接觸面將此海相層一分為二，以Ⅶ1(160～169 ms)、Ⅶ2(169～174 ms)命名該亞相，兩個(gè)亞相接觸面處具有高值瞬時(shí)頻率。Qc2孔對(duì)應(yīng)深度為63.70～74.64 m，以粉砂為主，還含有細(xì)砂、黏土與粉砂質(zhì)黏土，鉆孔分析為中更新世明德-里斯間冰期早期形成的海相地層，同時(shí)鉆孔71.67 m(對(duì)應(yīng)瞬時(shí)相位剖面中169 ms)處的侵蝕接觸面再次印證了瞬時(shí)相位對(duì)接觸面的識(shí)別能力。

通過對(duì)Qc2孔單道地震數(shù)據(jù)三瞬屬性的研究，總結(jié)出該孔不同地層所對(duì)應(yīng)的三瞬屬性特征(表1)。

表1　不同沉積相的三瞬屬性特征

綜上所述，根據(jù)單道地震瞬時(shí)相位剖面特征，參考瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)振幅劃分的沉積相，與Qc2鉆孔信息對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩者對(duì)應(yīng)較好，完成了常規(guī)地震剖面WE2、SN5淺部較困難的精細(xì)識(shí)別工作。根據(jù)接觸面的關(guān)系繼續(xù)完成了對(duì)大的沉積單元的再次劃分，實(shí)現(xiàn)亞相、微相等精細(xì)識(shí)別地層及沉積環(huán)境分析要求。

5結(jié)論

(1)從瞬時(shí)相位剖面中清晰的識(shí)別出7個(gè)主要的地震地層單元以及9個(gè)亞相，與該區(qū)已知井位的地層對(duì)應(yīng)度較高，實(shí)現(xiàn)了從分辨率較差的地震剖面弱反射波中識(shí)別地層單元。瞬時(shí)相位較為清楚的顯示地下地層的接觸情況，更好的展示了地震層序在空間上的關(guān)系，在沉積地層接觸面上瞬時(shí)頻率有異常增高或降低，基于單道地震信號(hào)的三瞬屬性對(duì)沉積相中接觸面具有較強(qiáng)的識(shí)別能力。

(2)利用三瞬屬性對(duì)地質(zhì)體識(shí)別、地層層序劃分具有重要意義，通過這一方法提高了在單道地震剖面上劃分地層、識(shí)別接觸面的能力。在無鉆井及缺少淺剖資料區(qū)，以瞬時(shí)相位為主，參考瞬時(shí)振幅和瞬時(shí)頻率，利用已知地層信息分析未知區(qū)域?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)選井位處地層信息預(yù)分析，辨別鉆孔有利區(qū)，為鉆探井位的部署提供準(zhǔn)確的參考信息。

(3)三瞬屬性對(duì)地震資料信噪比要求較高，所用資料應(yīng)先進(jìn)行高分辨率處理。不同沉積相的三瞬屬性呈現(xiàn)不同特征，海相單元的瞬時(shí)相位同相軸連續(xù)，大部分呈水平層理；陸相單元瞬時(shí)相位成層性差，同相軸雜亂。但此三瞬屬性特征僅來源于Qc2鉆井，如需得到更加精準(zhǔn)的特征，還需要對(duì)大量井位進(jìn)行分析總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙一陽，李鳳業(yè)，秦朝陽，等.試論南黃海中部泥的物源及成因[J].地球化學(xué)，1991(2)：112-117．

Zhang Yiyang， Li Fengye， Qin Chaoyang， et al. Source and genesis of mud in the central part of the south Yellow Sea in special reference to geochemical data[J]. Geochimica， 1991(2): 112-117．

[2]陳報(bào)章，李從先，業(yè)治錚.南黃海南部陸區(qū)全新世沉積研究[J].沉積學(xué)報(bào)，1994，12(2)：65-71．

Chen Baozhang， Li Congxian， Ye Zhizheng. The study on holocene sedimentation in the Southern South Hnanghai Sea coastal land[J]. Acta Sedimentologica Sinica， 1994， 12(2): 65-71．

[3]官晨鐘，曲秀華.南黃海4個(gè)沉積巖芯的熱釋光測年及地層劃分[J].海洋科學(xué)，1991(5)：49-52．

Guan Chenzhong， Qu Xiuhua. Thermoluminscence(tl) dating and division of stratigraphy in 4 sedimentary cores from Southern Yellow Sea[J]. Marine Sciences， 1991(5):49-52．

[4]李紹全，劉健，王圣潔，等.南黃海東側(cè)路加冰消期以來的海侵沉積特征[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，1997，17(4)：1-12．

Li Shaoquan， Liu Jian， Wang Shengjie， et al. Sedimentary characters in the eastern South Yellow Sea during the post-glacial transgression[J]. Marine Geology & Quaternary Geology， 1997， 17(4): 1-12．

[5]劉健，李紹全，王圣潔，等.末次冰消期以來黃海海平面變化與黃海暖流的形成[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，1999，19(1)：13-24．

Liu Jian， Li Shaoquan， Wang Shengjie， et al. Sea level changes of the yellow sea and formation of the Yellow Sea warm current since the last deglaciation[J]. Marine Geology & Quaternary Geology， 1999， 19(1): 13-24．

[6]李凡，張秀榮，孟廣蘭，等.晚更新世末期南黃海中部埋藏古三角洲的研究[J].海洋與湖沼， 1998， 29(1):67-72．

Li Fan， Zhang Xiurong， Meng Guanglan， et al. Buried paleo-Huanghe river delta in the central Southern Yellow Sea during the late Pleistocene[J]. Oceanologia et Limnologia Sinica， 1998， 29(1):67-72．

[7]趙月霞，劉保華，李雙林，等.南黃海中西部晚更新世沉積地層結(jié)構(gòu)及其意義[J].海洋科學(xué)進(jìn)展， 2003， 21(1): 21-30．

Zhao Yuexia， Liu Baohua， Li shuanglin， et al. Late Pleistocene sedimentary stratigraphic structure and its implication in the central and western areas of Southern Yellow Sea[J]. Advances in Marine Science， 2003， 21(1): 21-30．

[8]侯方輝.南黃海晚第四紀(jì)地震地層學(xué)與新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)研究[D].青島: 中國海洋大學(xué)， 2006: 1-55．

Hou Fanghui. The studying on late Quaternary seismic stratigraphy and neotectonic movement of the South Yellow sea[D]. Qingdao: Ocean University of China， 2006: 1-55．

[9]張訓(xùn)華， 張志珣， 藍(lán)先洪， 等.南黃海區(qū)域地質(zhì)學(xué)[M].北京: 海洋出版社， 2013: 394-410．

Zhang Xunhua， Zhang Zhixun， Lan Xianhong， et al. The Regional Geology of Southern Yellow Sea[M]. Beijing: China Ocean Press， 2013: 394-410．

[10]鄭光膺.南黃海QC2孔第四紀(jì)地層劃分[J]. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)， 1988， 8(4): 1-9．

Zheng Guangying. Quaternary stratigraphic division of the hole QC2in the Southern Huanghai Sea[J]. Marine Geology & Quaternary Geology， 1988， 8(4):1-9．

[11]鄭光膺.論黃海地區(qū)第四紀(jì)劃分的若干標(biāo)志[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)， 1990， 10(1):61-69．

Zheng Guangying. Signs of classification of Quaternary system in the Huanghai Sea[J]. Marine Geology & Quaternary Geology， 1990， 10(1):61-69．

[12]鄭光膺.南黃海第四紀(jì)層型地層對(duì)比[M]. 北京:科學(xué)出版社， 1989．

Zheng Guangying. Quaternary Stratigraphic Comparison of Southern Yellow Sea[M]. Beijing: Science Press， 1989．

[13]鄭光膺.黃海第四紀(jì)地質(zhì)[M].北京: 科學(xué)出版社， 1991．

Zheng Guangying. Quaternary Geology of the Yellow Sea[M]. Beijing: Science Press， 1991．

[14]楊子賡，林和茂.中國與鄰區(qū)第四紀(jì)地層對(duì)比[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)， 1993， 13(3): 1-15．

Yang Zigeng， Lin Hemao. Proposal of Quaternary correlation of China and its adjacent areas[J]. Marine Geology & Quaternary Geology， 1993， 13(3): 1-15．

[15]楊子賡，林和茂.中國第四紀(jì)底層與國際對(duì)比[M].北京: 地質(zhì)出版社， 1996: 31-41．

Yang Zigeng， Lin Hemao. Quaternary Stratigraphy in China and Its International Correlation[M]. Beijing: Geological Publishing House， 1996：31-41．

[16]許薇齡. 論南黃海區(qū)的兩個(gè)新生代盆地[J]. 海洋地質(zhì)研究, 1982,2(1): 66-78.

Xu Weiling. Discussion on the two Cenozoic basins of the South Yellow Sea[J]. Marine Geological Research, 1982,2(1):66-78.

[17]秦蘊(yùn)珊，趙一陽，陳麗蓉，等.黃海地質(zhì)[M].北京: 科學(xué)出版社， 1989: 236．

Qin Yunshan， Zhao Yiyang， Chen Lirong， et al. The Yellow Sea Geology [M]. Beijing: Science Press， 1989: 236．

[18]Milliman J D， Qin Y S， Ren M E， et al.Man’s influence on the erosion and transport of sediment by Asian rivers：the Yellow River(Huanghe) example[J].Journal of Geology， 1987， 95(6): 751-762．

[19]Alexander C R，De Master D J，Nittrouer C A.Sediment accumulation in a modern epi-continental-shelf setting: the Yellow Sea[J].Marine Geology，1991，98(1)：51-72．

[20]Martin J M，Zhang J，Shi M C，et al.Actual flux of the Huanghe (Yellow River) sediment to the western Pacific Ocean[J].Nether Lands Journal of Sea Research，1993，31(3)：243-254．

[21]許東禹，劉錫清，張訓(xùn)華，等.中國近海地質(zhì)[M].北京：地質(zhì)出版社，1997．

Xu Dongyu， Liu Xiqing， Zhang Xunhua， et al.China Offshore Geology[M]. Beijing: Geological Publishing House， 1997．

[22]Taner M T，Koehler F， Sheriff R E. Complex seismic trace analysis[J].Geophysics，1979.44(6)：1041-1063．

[23]Barnes A E.Theory of 2-D complex seismic trace analysis[J].Geophysics，1996，61(1)：264-272．

[24]Barnes A E.Instantaneous frequency and amplitude at the envelope peak of a constant phase wavelet[J].Geophysics，1991，56(7)：1058-1060．

[25]張延玲，楊長春，賈曙光.地震屬性技術(shù)的研究和應(yīng)用[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2005，20(4)：1129．

Zhang Yanling， Yang Changchun， Jia Shuguang. The application of the seismic attributes[J]. Progress in Geophysics， 2005， 20(4):1129．

[26]劉財(cái)，周輝，楊寶俊，等.高分辨率復(fù)數(shù)道分析方法[J].石油地球物理勘探，1995，30(增刊1)： 24-29．

Liu Cai， Zhou Hui， Yang Baojun， et al. Analysis method of high resolution complex channel[J]. Oil Geophysical Prospecting， 1995， 30(S1): 24-29．

[27]倪逸，王倩，張沖.多維地震瞬時(shí)信息的直接計(jì)算方法[J].石油地球物理勘探，1999，34(4)：381-389．

Ni Yi， Wang Qian， Zhang Chong. Direct computation of multidimensional seismic instantaneous information[J]. Oil Geophysical Prospecting， 1999， 34(4):381-389．

[28]Barner A E.The calculation of instantaneous frequency and instantaneous bandwidth[J].Geophysics，1992，57(11)：1520-1524．

[29]Satinder Chopra, Kurt J Marfurt.地震屬性的歷史回顧[J].趙劍敏，譯. 油氣地球物理，2006，4(3)：60-65．

[30]劉喜武，劉洪，李幼銘，等.局域波分解及其在地震信號(hào)時(shí)頻分析中的應(yīng)用[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2007，22(2)：365-375．

Liu Xiwu， Liu Hong， Li Youming， et al. Local waves decomposition and its applications to seismic signal time-frequency analysis[J]. Progress in Geophysics， 2007， 22(2):365-375．

[31]鐘韜，肖宏躍，雷宛.地震瞬時(shí)屬性分析技術(shù)在巖溶勘察中的應(yīng)用[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2008，30(1)：30-33．

Zhong Tao， Xiao Hongyue， Lei Wan. The application of the seismic instantaneous attributes in the Karst exploration[J]. Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration， 2008， 30(1): 30-33．

[32]Robertson J M，Nogami H H.Complex seismic trace analysis of thin beds[J].Geophysics，1984，49(4)：344-252．

[33]高靜懷，陳鳳，陳樹民.利用地震瞬時(shí)譜屬性進(jìn)行薄互層分析[J].煤田地質(zhì)與勘探，2005，33(3)：67-70．

Gao Jinghuai， Chen Feng， Chen Shumin. Using seismic instantaneous attributes to analyze thin interbeds[J]. Goal Geology & Exploration， 2005， 33(3): 67-70．

[34]張恩厚，陳前新.瞬時(shí)振幅、瞬時(shí)相位、瞬時(shí)頻率在地質(zhì)雷達(dá)工程中的應(yīng)用[J].安徽地質(zhì)， 2004，14(1)：58-60．

Zhang Enhou， Chen Qianxin. Instantaneous spectra， instantaneous phase， instantaneous frequency applied in the engineering of ground penetrating radar[J]. Geology of Anhui， 2004， 14(1):58-60．

[35]謝雄耀，萬明浩.復(fù)信號(hào)分析技術(shù)在地質(zhì)雷達(dá)信號(hào)處理中的應(yīng)用[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2005，22(2)：108-112．

Xie Xiongyao， Wan Minghao. The application of complex signal analysis to process ground penetrating radar data[J]. Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration， 2005， 22(2):108-112．

[36]張志勇，胡敬濃，張麗嬌，等.探地雷達(dá)復(fù)信號(hào)分析的幾點(diǎn)討論[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2006，28(2)：146-148．

Zhang Zhiyong， Hu Jingnong， Zhang Lijiao， et al. Some discussed about reply signal analysis of GPR[J]. Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration， 2006， 28(2):146-148．

[37]侯伯剛，楊池銀，武站國，等.地震屬性及其在儲(chǔ)層預(yù)測中的影響因素[J].石油地球物理勘探，2004，39(5)：553-558， 574．

Hou Bogang， Yang Chiyin， Wu Zhanguo， et al. Seismic attributes and their affected factors in reservoir prediction[J]. Oil Geophysical Prospecting， 2004， 39(5): 553-558， 574．

[38]洪余剛，陳景山，成世琦，等.瞬時(shí)振幅相干法在儲(chǔ)層預(yù)測中的應(yīng)用[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，27(2)：25-27．

Hong Yugang， Chen Jingshan， Cheng Shiqi， et al. The application of instantaneous amplitude coherence analysis method to reservoir prediction[J]. Journal of Southwest Petroleum Institute， 2005， 27(2): 25-27．

[39]許輝群，桂志先.地震信號(hào)的瞬時(shí)信息及其應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2006，32(10)：52-54．

Xu Huiqun， Gui Zhixian. Instantaneous information of seismic signal and its application[J]. Inner Mongolia petrochemical， 2006， 32(10)：52-54．

[40]石穎，劉洪.地震信號(hào)的復(fù)地震道分析及應(yīng)用[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2008，23(5)：1538-1543．

Shi Ying， Liu Hong. Complex seismic trace analysis of seismic signal and its application[J]. Progress in Geophysics， 2008， 23(5):1538-1543．

[41]徐敬領(lǐng)，劉洛夫，王貴文，等.應(yīng)用測井?dāng)?shù)據(jù)的三瞬屬性進(jìn)行地層劃分及對(duì)比研究[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2010，25(4)：408-416．

Xu Jingling， Liu Luofu， Wang Guiwen， et al. The application of “Three Instantaneous” attribute features from logging data for the research of stratigraphic division and correlation[J]. Advances in Earth Science， 2010，25(4): 408-416．

[42]宋召軍，張志珣，黃海軍.南黃海西部海域高分辨率聲學(xué)地層及其沉積環(huán)境[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，2005，25(1)：33-40．

Song Zhaojun， Zhang Zhixun， Huang Haijun. Characteristics and depositional setting of the high resolution shallow seismic profile in the South Yellow Sea[J]. Marine Geology & Quaternary Geology， 2005， 25(1): 33-40．

[43]李凡，于建軍，姜秀珩，等.南黃海埋藏古河系研究[J].海洋與湖沼，1991，22(6)：501-508．

Li Fan， Yu Jianjun， Jiang Xiuheng， et al. Study on buried paleo-channel system in the South Yellow Sea[J]. Oceanologia et Limnologia Sinica， 1991，22(6)：501-508．

[44]孔祥淮，劉建，張勇，等.南黃海西部濱淺海區(qū)埋藏古河道研究[J].海洋科學(xué)進(jìn)展， 2013， 31(3)：367-376．

Kong Xianghuai， Liu Jian， Zhang Yong， et al. Study on buried paleo-channel systems in the Western South Yellow Sea[J]. Advance in Marine Science， 2013，31(3)：367-376．

Application of three instantaneous attributes in the analysis of Quaternary seismic strata in the southern Yellow Sea

Zhao Weina1，2，3， Zhang Xunhua2，3，4， Wu Zhiqiang2，3，4， Mi Beibei2，3，4， Chen Shanshan2，3，4

(1.CollegeofMarineGeosciences，OceanUniversityofChina，Qingdao266100，China; 2.QingdaoInstituteofMarineGeology，Qingdao266071，China; 3.LaboratoryforMarineMineralResources，QingdaoNationalLaboratoryforMarineScienceandTechnology，Qingdao266071，China；4.KeyLaboratoryofMarineHydrocarbonResourceandEnvironmentalGeology，MinistryofLandandResources，Qingdao266071，China)

Abstract:Single channel seismic and shallow profiles are the main methods to research sedimentary features with a wide range since Cenozoic. Because of the limited resolution of seismic data， only larger sedimentary units can be recognized. It is difficult to divide the sub-facies and micro-facies. However， three instantaneous attributes can be more refined to describe the formation information. Based on the data obtained in 2013， which is belong to the Southern Yellow Sea， is used to analyze the Quaternary， recognize the seismic stratigraphic units， talk about the sedimentary environment and summarize the wave characteristics with instantaneous attributes. The research results show that the layer which is in 74.64 m depth below the seafloor are divided into 7 seismic stratigraphic sedimentary units and more sub-units at the Core Qc2 in the WE2 line according to the three instantaneous attributes. The instantaneous phase displays the contract of stratum clearly and the relationship of sequence in space better， solving a worse recognition in the seismic profile. The Quaternary sedimentary based on instantaneous attributes’ partition matches well with Core Qc2， which is in the same location. The study found that the application of three instantaneous attributes could enhance the ability to identify the contact surface in the profiles with the absence of drilling data and provide reference to well location of the plan in the Chinese continental scientific drilling．

Key words:instantaneous phase; instantaneous amplitude; instantaneous frequency; the Quaternary division

收稿日期：2015-07-29；

修訂日期：2016-01-27。

基金項(xiàng)目：大陸架科學(xué)鉆探項(xiàng)目(GZH201100202)；國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(2013CB429701)。

作者簡介：趙維娜(1988—)，女，山東省新泰市人，主要從事海洋地球物理研究工作。E-mail:ouczwn@163.com *通信作者：吳志強(qiáng)(1964—)，男，河北省青縣人，研究員，主要從事海洋油氣地球物理勘探研究工作。E-mail:wuzq_1964@163.com

中圖分類號(hào):P738.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：0253-4193(2016)07-0117-09

趙維娜，張訓(xùn)華，吳志強(qiáng)， 等. 三瞬屬性在南黃海第四紀(jì)地震地層分析中的應(yīng)用[J]. 海洋學(xué)報(bào)， 2016， 38(7):117-125， doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2016.07.011

Zhao Weina， Zhang Xunhua， Wu Zhiqiang， et al. Application of three instantaneous attributes in the analysis of Quaternary seismic strata in the southern Yellow Sea[J]. Haiyang Xuebao， 2016， 38(7):117-125， doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2016.07.011