焦立波

(中海石油(中國)有限公司湛江分公司，廣東 湛江 524057)

1 區(qū)域斷裂體系

海中凹陷地處北部灣盆地北部坳陷帶，北與潿西南凹陷相鄰，西被潿西南斷裂所限，東、南分別與烏石凹陷、海頭北凹陷相望(圖1)。北部灣盆地區(qū)域上發(fā)育北東、北西與東西向3組斷裂體系[1～5]。北東向斷裂屬于幕式斷裂，早期(中生代及之前)受北西向區(qū)域應力擠壓推覆形成壓扭性斷裂，后期(晚白堊世至古近紀)受區(qū)域拉張應力作用再次活動形成拉張斷陷，控制盆地的形成與演化。北西向斷裂屬于幕式斷裂，同期或晚于北東向斷裂，早期(中生代及之前)屬于古地中海構造帶東緣(北西向構造)，與北東向斷裂相互切割，后期(晚白堊世至古近紀)受古南海盆地向南俯沖拉張及紅河斷裂左旋走滑應力作用再次活動，加劇了盆地的形成和盆地內斷裂的發(fā)育。近東西向斷裂屬于晚期斷裂，晚白堊世-古近紀受古南海盆地向南俯沖拉張作用，形成控制盆地邊界及沉積斷裂。

圖1 北部灣盆地構造綱要圖

2 斷裂組合關系解析

2.1 層位解釋矛盾性分析

注：t1、t2為等時相干切片的提取時刻；為地震反射界面。圖2 海中凹陷東區(qū)南北向地震剖面

2.2 斷裂識別與解析

在斷層識別方面，諸多學者做過相關的研究[7～10]，方法主要包括相干算法、波形分析、曲率法、螞蟻追蹤、分頻、譜分解、時頻三原色法等，再通過地層切片技術將斷裂在平面上體現的信息進行識別，達到斷裂解釋的目的。由于海中凹陷東區(qū)的三維地震資料信噪比低、成像較差，不能很好地反映出小斷裂的信息，上述識別方法的效果均不理想。因此，筆者采用構造導向濾波技術進行復雜斷裂的識別。該方法是針對疊后地震資料的一種特殊去噪方法，采用“各向異性擴散”的平滑算法，即只對平行于地震同相軸的信息進行平滑操作，而對垂直于地震同相軸方向的信息不做任何平滑：首先對地震資料進行傾角體估算，選擇合適的濾波參數對地震體進行構造導向濾波；然后再進行中值濾波等操作；最后將濾波后的地震數據體進行一系列的相干屬性分析，選擇優(yōu)勢屬性進行小斷裂的識別。構造導向濾波后，可使得原本連續(xù)的同相軸更加連續(xù)，同相軸的扭曲、錯斷現象更加明顯，斷層信息得到了更好的保留，凸顯了小斷層的地震響應特征。

從構造導向濾波前后的地震剖面及頻譜分析(圖3)可以看出，主頻和頻帶寬度幾乎無變化，說明該方法并未改變地震資料的原有特性，只是消除了部分噪聲。利用上述方法進行地震資料處理與相干分析，運用時間切片技術，提取了t1和t2時刻的等時相干切片(圖4)，來證實斷層F2是否存在。斷層F1和F2在相干切片上可以清晰識別，t1時刻上斷層F1在F2的北側，向下經過斷層切割部位后，在t2時刻上斷層F1在F2的南側，說明斷層F2是真實存在的。斷層F2的西段走向為北東向，自西向東走向逐漸轉變?yōu)楸睎|東-近東西向，斷層F2在東段與F1斷層低角度切割，幾乎平行。

圖3 構造導向濾波處理前后地震剖面及頻譜分析對比

圖4 F1與F2構造區(qū)不同時刻等時相干切片

2.3 解釋合理性論證

剖面平衡是一個基本的地質規(guī)律。平衡地質剖面可以理解為遵循物質守恒原理，遵循巖層長度或面積變形前后不變的原則，將變形剖面恢復到沉積地層狀態(tài)的剖面。通過對現今的地質剖面進行反演，逐層回剝，遵循平衡剖面原理，對關鍵斷層的形成期次進行分析，判斷斷層與地層動態(tài)配置關系在構造變形中是否合理。若剖面能夠平衡，說明資料解釋是合理的。

圖5 海中凹陷東區(qū)南北向構造演化剖面

2.4 斷裂組合關系

斷裂平面組合關系，直接影響到圈閉的大小與規(guī)模，斷裂切穿層位與圈閉形成時期的配置關系，是直接影響圈閉能否成藏的關鍵因素。綜合上述解析結果，對海中凹陷東區(qū)三維地震區(qū)的斷裂進行組合(圖6)，可以看出，主要存在北東向、北西向、近東西向3組斷裂類型，還存在一些應力轉換過程中的過渡類型。斷層F2是潿洲組二段沉積時期形成的北東-北東東向斷層，其東段走向逐漸轉變?yōu)楸睎|東向，屬于應力過渡類型的斷層；后期斷層F1走向為近東西向，與斷層F2近平行切割，形成了復雜的組合關系，在剖面上2個斷層形成對掉的復合樣式，該種特殊的組合樣式是非常少見的。若斷層F2形成時間晚于斷層F1，則斷層F2的延伸長度會被斷層F1所限或切割斷層F1繼續(xù)向北東方向延伸；若斷層F2規(guī)模較小，則會被斷層F1所限，而不是繼續(xù)平行切割于斷層F1向前延伸。因此，就目前該種斷裂組合而言，斷層F2是先存斷裂，屬于早期斷裂，斷層F1晚期形成，規(guī)模大、延伸長，在東段與斷層F2形成平行對向切割關系，與區(qū)域應力場的轉變特征相符合。斷層F1南掉，其北側形成了大型斷鼻-斷塊圈閉，規(guī)模大，靠近北部烴源巖，斷層F1切穿流沙港組二段烴源巖，油氣運移條件優(yōu)越，成藏概率大。

圖6 海中凹陷東區(qū)斷裂系統(tǒng)圖

3 結語