1、第35卷第6期.探化探計算技術2013年11月COMPUTINGTECHNIQUESFORGEOPHYSICALANDGEOCHEMICALEXPLORATION文章編號：10011749(2013)06065107大地電磁測深成果與地質剖面聯合解釋及其效果陶娟，雷宛，陳思宇，馬肖波，李怡，蒲丹（成都理工大學地球物理學院，成都610059）摘要：為了解雪峰山西側地區的深部構造特征，促進對油氣勘探有利區段的選取，通過總結大地電磁測深模型正演計算成果特征，對大地電磁測深（MT）資料進行分析與研究，并結合測區的地質和物性特征，對研究區的斷裂、褶皺、地層展布進行了分析。在此基礎上，預測了油氣勘探有利區

2、段。預測結果與油氣地質中有油氣顯示區域基本一致.為該區下一步勘探提供了基礎資料。關鍵詞：大地電磁（MT）測深；地質；構造特征；油氣勘探中圖分類號：P631.3*25文獻標志碼：ADO1：10.3969/i.issn.1001-1749.2013.06.04基金項目：中國地質調查局地質調查項目（1212011220750-03）收稿日期：2013-04-09改回日期：2013-09-24作者簡介：陶奶（1990），女.碩士，研先方向為地球探測與信息技術,E-mail；taojuan_fighting。0前言我國南方地區由于地形夏雜，嚴重影響了地震勘探的效率、成本和效果。而大地電磁測深（MT）法裝

3、備輕便、施工成本低，可應用于地震勘探難以奏效的地形復雜、地表條件變化很大的山區等，且可利用大地電磁測深資料推測斷層、劃分主要地層界面、研究構造圈閉、進行相帶劃分等，為評價油氣勘探遠景區提供了重要依據，所以在南方海相碳酸鹽巖分布地區主要以大地電磁測深（MT）為手段進行油氣勘查工作工-H。在雪峰山西側地區具有優越的原生油氣地質條件，擁有多個優質的油氣生儲蓋組合,作者緊密結合地質基本理論，充分利用MT成果所顯示電性特征，深入研究了中上揚子重點區的地球物理特征，分析了該區斷裂、褶皺和地層展布特征，在此基礎上，推測了油氣有利區段，并取得了較好的效果。1解釋方法本次聯合解釋時將大地電磁測深資料與地質資料有

4、機地結合在一起，進行綜合推斷解釋，具體的解釋思路如下：（1）結合地質資料，初步研究該測線涉及的構造單元及地質特征。（2）以大地電磁測深法原始資料的定性解釋（MT曲線類型圖、頻率一視電阻率斷面圖）為出發點,結合定量計算（大地電磁連續介質反演剖面）的結果，綜合地質資料及數據對研究區的斷裂、褶皺、地層展布進行綜合分析及解釋。（3）結合研究區地質實際情況，緊密結合各類褶皺、斷層及油氣藏模型.進行大地電磁測深正演模型的建立，以為后續綜合解釋提供模型依據，進一步提高解釋精度，進而推斷有利油氣重點構造帶，為后期油氣勘探工作提供依據。2應用實例2.1研究區的地質與地球物理概況該研究區以蓋層厚度巨大，分布廣泛,

5、褶皺和斷裂均很發育，基底出露零星，剛化程度弱為特點。根據以往物性資料統計資料可得：（1）（白堊系）一三疊系一二疊系上統（K-）TR）,為近地表相對高阻層，本區中生界及上古生界均發育較薄，大部分區段缺失,僅發育于褶皺的核部。（2）二登系下統一奧陶系上統（巳一。3）為低阻電性層。本區二疊系、石炭系、泥盆系系均不太發育，此套地層應以志留系和奧陶系上統等為主，主要為砂泥巖。僅發育于揚子地塊褶皺的核部或翼部等局部地段，發育不厚,一般約500m。此套地層由于埋深較淺,油氣意義不大.但有可能作為頁巖氣勘探目標。（3）奧陶系中統一寒武系中統（。22），為高阻電性層，以灰巖為主，在上揚子地塊均有所發育，尤其在川

6、中前陸盆地及揚子陸地被動邊緣褶沖帶北西段均發育較厚，厚度一般大于2km,此套地層在剖面東段也廣泛出露。（4）寒武系下統一新元古界上部為低阻電性層，以泥質、砂質為主，此套地層在上揚子地塊均有所發育，川中前陸盆地其埋深在3.5km以上,該套地層在揚子陸地南部被動邊緣褶沖帶廣泛發育，厚度基本在1km以上。其埋深變化較大，在1.5km3km左右。（5）前新元古界上部（AnPt33）,剖面中段、北西段為相對高阻層，剖面東段為高阻層，這種電性差異或許與基底性質有關，在上揚子地塊,此套地層均埋藏相對較深,在剖面東段埋深較淺0各電性層電性的差異，為開展大地電磁物探野外工作及解釋提供應用前提。2.2典型構造綜合

7、分析資料解釋的思路是:結合地質資料，從原始定性圖件（大地電磁曲線類型圖、頻率一視電阻率斷面圖）出發，結合定M:計算（大地電磁連續介質反演剖面）的結果進行綜合分析解釋?，F選取研究剖面典型構造帶中的某向斜為例進行詳細分析（圖1）。該向斜的軸向為75°左右,形態呈長條狀，北東緊閉，南西寬緩的“人”字形構造,該向斜出露的地層為J3-Pi，核部最新地層為Lsn0結合地質資料可以看出，大地電磁測線經過該向斜的核部。該向斜的核部為上侏羅統遂寧組0sn）,兩翼地層依次為：中侏羅統新田溝組（Lx）、下侏羅統自流井組0zl）、上三疊統二橋組（7»、中三登統關嶺組（T2g）.下三疊統夜郎組（T.

8、y）、二疊系（P2、R）。該向斜對應于大地電磁456號一506號（里程為88km102km測線段）測深點段.其曲線類型主要有“KH”和“KQH”兩類（圖2）,描述如下。10000010000.電射/曲戒-jiJY56bTH式10001002J00000100001000100IG1001010.10.010.0010.0001%00/Hl凡電m*ett-j4-5ou TF式 EH式iooioi0!aoio.ooio.oooiICOOOO10000 TFIBK Ml式%00100100.10.010001ooooi知*/H，圖2某向斜曲線類型圖Fig.2MTcurvetypesofasyncli

9、ne（1）“KH”型。如456號測深點與504號測深點,分別對應于該向斜西翼和東翼地層，視電阻率值從高頻至低頻呈現“低、高、低、高”的特征，反映出該向斜兩翼地層由淺到深，發育四套電性層，即該段出露相對低阻層R-C；下伏高阻層（）.-2；低阻層6.-Pt33；最下層為高阻深變質基底AnPt3圖1某向斜實際材料圖Fig.1Aprimitivedatamapofasyncline（2）"KQH”型。如476號測深點，對應該向斜核部地層視電阻率從高頻至低頻呈現.,低、高、低、低、高"的特征.于176號測深點TM模式視電阻率曲線的300Hz、40Hz、0.2Hz、0.02Hz、0.0

10、01Hz處讀出視電阻率異常極值分別為：100Qm、150Qm、7Qm、3Qm、12Cm,反映出該向斜核部地層由淺到深依次為相對低阻層J-R、下伏高阻層RC、低阻層QJ、£LPT、最下層為相對高阻淺變質基底AnPS。從頻率視電阻率斷面圖（圖3）可以看出.在里程為88km92km（對應于點號：456468）測線段，在高頻段（nX102Hz-nX10*Hz）.總體表現為中高阻到高阻的電性特征，對應于該向斜西翼出場地表的R-c和JR高阻地層。2Ifl程/km注：輔中等值線彌注氓位為-m)圖3某向斜(里程：88km102km)頻率視電阻率斷而圖Fig.3Corsssectiondiagramo

11、ffrequencyapparentresistivityofasyncline(mileage：88km102km)在里程為92km97km（對應于點耳：468488）測線段，在高頻段（nXlOmz-nXIO1Hz）,總體表現為中高阻的電性特征.對應于該向斜的核部和近核部的兩翼出露地表的J一P地層。在里程為97km102km（對應于點號：488506）測線段.在高頻段（nX102Hz-nX10*Hz）,總體表現為高阻的電性特征.對應于該向斜的西知出露地表的J-R和R-C地層。在低頻段（nHz以下），456468測線段.表現為中高阻電性特征，推測為金沙向斜西翼深部的高阻深變質基底AnPt地層的

12、電性反應。結合地質資料.從大地電磁連續介質反演剖面圖（圖4）大致將該段主要分為五個電性層。該測線段除r泥盆系、石炭系和志留系地層不發仃外，其他地層發育完整.尤其在向斜核部位置.III淺到深.發育五個電性層，即最上層為J一R低阻層,視電阻率值約在looQ-m200Qm之間，出端于該向斜的458502測線段；下伏P.-C高阻層,在456458測線段和502506測線段出露地表即該向斜兩翼的遠端；（）.-相對低阻層視電阻率值約在30n-m200Q-m之間，眼度約在1km1.5km之間；下伏-低阻電性層視電阻率值約在8Qm30Qm之間.推測為日一PL,3低阻標志層；在海拔一2.5km以下.呈高阻電性特

13、征.推測為相對高阻的AnPt3淺變質基底。該向斜的地質解譯剖而如圖5所示。注：圖中等伉線標注單位為-m)圖1某向斜(里程：88km102km)大地電碰連續介質反演剖面Fig.4ContinuousmediainversionoftheMTprofileofasynclinc(mileage：88km】02km)在頻在一視電阻率等值線斷面圖上可見（圖3）.在446號測深點兩側.高頻段電性特征沿水平方向上有所變化,該測深點以西為中低陽電性特征.對應于出露地表的低阻Z6dy-£,地層.以東為中高阻電性特征，對應出螺地表的中高阻Q一£-2地層。在MT連續介質反演斷面圖中可以看出，該

14、斷層的下盤為出露地表的低阻標志層和向上抬升的深變質基底AnPt33高阻地層，上盤為相對下降的低阻標志層和深變質基底，所以在446號測深點附近推測存在一條正斷層F5。在地質實際資料中，在該測深點附近存在一走向為北北東.傾向南東的斷層，其上盤出露中下寒武統地層（61-2）,下盤出露下寒武統地層（6.）,與由MT資料推測的斷層F5是一致的。圖5某向料地質解譯制面Fig.5Thegeologicalinterpretationsectionofasyncline2.3典型構造油氣地質與地球物理綜合解釋2.3.1模型特征在物探剖面中.選取更點測線段進行大地電磁油氣藏模型正反演,針對有古油藏出露的構造進行

15、大地電磁異常特征的總結.貫徹“由已知到未知”的思想,總結出“生儲蓋”各套地層在工區內的空間發育及展布情況及其綜合物探特征。根據所收集的資料，劃分了一個主要的儲層為震旦一寒武系燈影組（Z£dy）。綜合地質資料與實測MT數據.針對該油氣遠景區地質環境與油氣地質條件.我們對該測線部分區域建立了大地電磁一油氣地質綜合模型（圖6）。模型中，I號、n號、III號、IV號電性層電阻率取值分別為30Qm、5000-m、10Q-m、50Q-m°儲層為油氣模型中上部亮紅色較薄的地層，位于1D號電性層的上部，厚度較薄，約在200m300m之間.西側厚度較東側稍大。通過對部分槽破帶的含油氣模型與實

16、際地質情況對比分析.再結合已有物探、地質及油氣地質資料,不難發現模型數據反演視電阻率等值線剖面圖（圖7）與MT實測數據的反演圖（圖8）較為吻合。對于視電阻率接近的地層，未能細分.基本可劃分出四套電性層，電性層由上到下表現為“低、高、低、鏟的特征。但是與MT實測數據的反演等值線剖面圖東段相比，添加油氣儲層模型中的低阻標志層厚度偏厚,在模型2中將予以修正（圖9）.圖6部分褶皺帶添加油氣儲層MT模型1Fig.6ThefirstMTmodelofsomefoldbeltsthataddedoilandgasreservoir圖7部分褶魅帶添加油氣儲層模型1MT反演等值線制面圖Fig.7Thefirst

17、MTmodelinversionprofileofsomefoldbeltsthataddedoilandgasreservoir通過對模型1的修正.模型2的數據反演視電阻率等值線剖面圖（圖10）與MT實測數據的反演圖（圖8）擬合得更好,為后續綜合解釋提供了模型依據。通過模型數據成果的分析研究.驗證了物探解釋成果，進一步提高了解釋精度。因此，在MT反演等值線剖面圖中可通過儲集層對電性特征的宏觀影響來進行綜合地質解釋。2.3.2含油氣特征在該向斜段內，除了泥盆系和志留系地層不發育外，其他地層發育完整.尤其在向斜核部位咒,由淺到深，發育五個電性層，最上層為低阻層JPz，視電阻率值約在100Qm20

18、0Qm之間，出露于該向斜的458502測線段;下伏高阻層R-C,出露于該向斜兩翼的遠端456458和502506測線段；相對低阻層（）.一2,視電阻率值約在30Q-m200Qm之間.厚度約在1km-1.5km之間；下伏視電阻率值約在8Q-m30Q-m之間的低阻層，對應于低阻標志層6.-Pt?；最下層在零海拔以下2km2.5km的范圍以下.為相對高阻的淺變質基底前晚元古界AnPWl地質解譯剖面如圖5所示）。所以在該測線段內，具備上、下組合的“生儲蓋”地層。且在該向斜的西翼458號測深點處和502506測線段均有古油藏出露，因此具有較大的研究意義。注:圖中等(ft線標注單位為(nm)圖8部分相皺帶

19、MT反演等值線割面圖Fig.8MTinversionprofileofsomefoldbeltsthataddedoilandgasreservoir圖9部分褶皺命添加油氣儲層MT模型2Fig.9ThesecondMTmodelofsomefoldbeltsthataddedoilandgasreservoir沖.32301.IB31623W.52125.979.4330.il3I&199512597.79451015202530354045SOSS圖10部分褶皺帶添加油氣儲層模型2MT反演等值經剖面圖Fig.10ThesecondMTmodelinversionprofileofso

20、mefoldbeltsthataddedoilandgasreservoir2.4油氣遠景評價以該研究思路.并結合地質構造、沉積占地理環境等因素綜合分析,在下組合儲集層及炷源巖在該測線段具有區域有利生儲前提下.推測蛟為有利的油氣構造帶在里程為60km80km之間和90km110km之間,如圖11所示。在野外實際調查中，重要儲集層位震旦系燈影組分布于該有利測線段，且發現了油氣顯示（如圖12中紅色三角形所示），擊打巖石具有油氣味,部分測段縮云巖皺粒溶孔及縫隙中充填大量干瀝青。路線調查及剖而測ht中能見干瀝背分布的層位fizedy以孔隙及裂隙形式充填、£危砂巖中亦有瀝青分布、其次為P2cb

21、P2mo從干瀝青的分布來看，區內燈影組古油藏主要分布于此測線段，充填于上部的皺粒云巖、藻云巖、微晶云巖中，以孔隙、裂隙方式充填。因此證明r利用MT資料進行油氣有利區段的劃分是有效的.同時也為該地區油氣勘查爽定r基礎。3結論通過對大地電磁（MT）測深剖面資料的綜合分析，在剖面電性結構的基礎h結合測區的地質和物性特征，大致查明了剖面上主要斷裂的位置、性質及發育特征，劃分了構造單元.圈定了主要地質層系（電性層）的空間展布.并在此基礎上，預測了油氣勘探有利區段。預測結果與油氣地質中有油氣顯示的區域基本一致，為該區下一步勘探提供了基礎資料。(a)大炮電蹬反演剖面圖注:圖中等值我標注事位為(nm)(b)地

22、質實際橫割圖-IO<1'1i11A-一A一1，6065707580859095100105fifS/km(c)地質解譯例面圖圖11油氣有利區段大地電磁反演制面圖、地質實際橫剖圖及地質解譯剖而圖Fig.11TheMTinversionprofile«geologicaltransverseprofileandgeologicalinterpretationsectioninfavorableoilandgassectors責州省金沙區塊油氣地質圖nooooo1000m0I23456(km)圖12研究區重點測段油氣地質圖Fig.12Theoilandgasgeologica

23、lmapofthekeymeasurementsectioninthestudyarea參考文獻:1 徐新學.大地電磁測深法在南方海相碳酸鹽巖地區油氣勘探中的應用研究D.北京：中國地質大學，2006.2 嚴艮俊，胡文寶,物紹芳，等.電磁勘探方法及其在南方碳酸鹽巖地區的應用M.北京:石油工業出版社,2001.3 孟爾盛.論南方海相地層區石油物探方法J.海相油氣地質,1996,1(4)J-5.4 夏訓銀，王建新,劉俊昌，等.大地電磁測深在南盤江北部地區油氣勘探中的應用J.物探與化探,2012,36(2):174-179.5 卓皆文，汪正江，王劍，等.雪峰山西側地區海相油氣勘探前景初析口.沉積與特提

24、斯地質，2009,29(I) ：1-9.6 李旭兵，王傳尚，劉安.雪峰山西側稅歸一五峰段海相層系油氣地質條件研究J.石油實驗地質，2009,31(2),197-206.7 馬力，陳煥疆,甘克文，等.中國南方大地構造和海相油氣地質M.北京：地質出版社，2004.8 汪啟年，李濤，朱江波.雪峰山西側深部構造的特征來自大地電磁測深(MT)的新證據J.地質通報,2012,31(11):1826-1837.9 李曉昌.大地電磁測深法在石油地質調查中的應用J.物探化探計算技術,2009,31(6)：573-576.10 高利華.大地電磁測深在北天山前緣油氣勘探中的應用J.石油物探,2006,45(4)：427430.CombininginterpretationontheresultofmagnetotelluricsoundingwiththegeologyandtheeffectTAOJuan,LEIWan,