地震地層學

地震地層學是把地層學和沉積學特別是岩性、岩相的研究成果，運用到地震解釋工作中，把地震資料中蘊藏的地層和沉積特徵的信息充分利用起來，做出系統解釋的方法。地震地層學是以反射地震資料為基礎，進行地層劃分對比、判斷沉積環境、預測岩相岩性的地層學分支學科。主要用於各種沉積礦產，特別是油氣資源的調查勘探。

簡介

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地震地層學是一個時期發展最快的一個地學分支。根據地震反射資料解釋地下地質現象的領域在不斷擴大。由開始只能識別簡單構造的幾何形態，逐步地可以認識一些複雜的地質現象，還可直接預示地層的岩性、沉積環境，以至對應地層的地質時代。地震地層學是介於勘探地震學和沉積地層學的邊緣學科，其理論基礎也來自這兩門學科。套用沉積地層學的知識，可以了解不同環境下形成的沉積體的三維外形輪廓、內部不同岩層的成分和分布，以及與其他沉積體的邊界鄰接關係等，從而可以根據沉積體的外形輪廓與鄰接關係，反推其形成環境及岩性分布。

使用地震波反射提供的地層界面信息，用於地下和海底地層界面的確定。層序地層學利用由間斷面分開的、由沉積體系構成的地層層序劃分和對比地層。間斷面接近於等時面，層序接近於旋迴層。層序地層學是地震地層學的深化和發展。

而勘探地震學中的波長和解析度的理論、薄層干涉理論、以及地震處理過程中波形和振幅等畸變的知識，則規定了用地震資料來了解沉積體形態與鄰接關係的可靠性、局限性和多解性，由於這兩方面理論的發展與結合，在20世紀70年代形成了地震地層學。

發展簡史

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為了建立地層之間的時間關係﹐19世紀初期就形成了一些地層的基本概念。地層層序律說明地層沉積的原始位置近於水平﹐老者在下﹐新者在上。化石順序律認為不同的地層含有不同的化石﹐可利用不同化石特徵鑑別地層。19世紀地層學的主要工作是利用化石逐步建立了統一的地層系統﹐就是現代所稱年代地層學。到19世紀末﹐人們發現同時期形成的地層具有不同的岩性﹐這種橫向變化導出了岩相橫變的概念。德國學者瓦爾特﹐J.把岩相橫變同海侵作用聯繫起來﹐解釋了時間界面同岩相界面的關係﹐稱為瓦爾特定律。岩相的研究說明岩性界限在多數情況下﹐並非時間界限﹐所以除年代地層學以外﹐還須建立岩性或岩石地層學。20世紀30年代以來﹐詳細的地層和生物群的對比研究建立了生物地層學。年代地層學﹑岩石地層學和生物地層學一直是地層學中的主要分支學科。

基本原理

地震地層學中最基本的原理是：地震反射同相軸基本上是沉積等時面，而非巨觀岩性界面的反映。由此基本原理出發，可以推演出本學科的主要內容：

各反射同相軸的系統中斷面表示它們反映的沉積過程的間斷，這種間斷面也具有相對等時性，即此面之上的所有沉積均比此面以下的任何沉積為新，而在上下兩間斷面之間不被間斷面隔開的地層，可視為大體上連續沉積的一個地層單元，稱為地震層序，層序的上下邊界均被間斷面或與其相當的整合面完全封閉。

層序內不同地點的沉積雖屬同時生成，但其生成環境與岩相成分可能有差異。這種差異反映在剖面上的反射同相軸的平行性、連續性、強度(振幅)、波形及顯示頻率等特性的變化上。故可從這些顯示特徵(稱為地震相)預測生成壞境和岩相成分。

區別

德國學者瓦爾特﹐J.把岩相橫變同海侵作用聯繫起來﹐解釋了時間界面同岩相界面的關係﹐稱為瓦爾特定律

地震地層學，使用地震波反射提供的地層界面信息，用於地下和海底地層界面的確定。層序地層學利用由間斷面分開的、由沉積體系構成的地層層序劃分和對比地層。間斷面接近於等時面，層序接近於旋迴層。層序地層學是地震地層學的深化和發展。磁性地層學，利用地層的岩石磁性可作岩性劃分的依據，更重要的是利用天然剩磁確定地層形成時古磁極的位置和正反方向等，作為全球性對比和古大陸位置再造的依據。

化學地層學，依據地層中化學元素含量分布特徵，進行區域地層的對比；也可利用不同時代化學元素含量的變化，推斷地球化學環境演變的規律。同位素地層學，利用放射性同位素測定岩石生成年齡，為年代地層系統提供年齡標定數據，稱為地質測時學或地質紀年學。生態地層學，主要從事古生物生態環境的研究，與沉積環境研究相結合，使生物地層學的研究有了明顯的提高。定量地層學，是指利用計算技術對地層的各種信息數據進行處理(使用較多的是用化石群的統計分析)，以最佳化地層的劃分和對比，提高生物地層學的研究精度。

事件地層學的出現與地質事件概念和災變概念的提出密切相關。事件地層學將突然發生的災變事件形成的影響用於地層的對比，和用於地層界限的劃分，取得了重要的成果。所謂突發的災變事件主要指全球性事件，例如全球性地磁場的變化，全球性海平面的變化以及水圈氣圈物化條件的階段變化，以及由此引起的沉積作用和生物界的明顯改變。

研究方法

地震地層學的研究方法有兩大趨向。首先，著重考慮沉積體的外形、側向接觸關係及其岩相環境等方面的對應關係，將地震剖面上的反射同相軸視為接近於理想的地質體的反映而較少考慮畸變。這種方法常用於區域地震資料的地層解釋，稱為區域地震地層解釋。

其次，利用物探的理論分析以及改變參數扯理和模擬方法，詳細地研究地震剖面中局部反射產生變化的地質原因。由於這種研究涉及具體岩性的解釋，常稱為岩性地震研究。又因此種研究常牽涉複雜的計算過程，往往只能限於局部地區的分析，也被稱為局部地震地層研究。

發展

地震地層學迅速發展，並衍生出層序地層學和油藏描述(或油藏鑽前預測)兩個分支。它們代表了地震地層學今後的發展方向。

相關書籍

《地震地層學解釋與石油勘探》

《地震地層學解釋與石油勘探》
作 者：L.F.布朗
頁 數：109
出版日期：1988年4月北京第1版
內容提要：書名原文：Seismic stratigraphic interpretation and petroleum exploration：費希爾原題：費歇爾：本書介紹了地震地層學的研究方法、沉積層序的識別和劃分、地震相的地層解釋、用反射終止識別不整合、控制旋迴層序沉積的因素等。彙編了近年來國外在油氣勘探中套用地震地層學的成功實例，共15篇論文，反映了改進與提高地震地層學原理與方法方面的效果。

相關學科

地質學概述、構造地質學、板塊構造學、礦物學、成因礦物學、礦床地質學、地層學、層序地層學、生物地層學、事件地層學、冰川地質學、地震地質學、水文地質學、海洋地質學、火山地質學、煤地質學、石油地質學、區域地質學、宇宙地質學、地史學、古生物學、古生態學、古地理學、沉積學、地球化學、岩石學、實驗岩石學、工程地質學。