隐伏钾盐矿床地震响应特征研究

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  摘 要 钾元素在我国农业生产中发挥着重要的作用,但由于勘探钾盐矿床难度较大,我国每年需要进口大量的钾肥来辅助农业生产。目前,世界上大部分的钾盐矿床都是在找油(气)过程中由钻探发现的,为了提高钾盐的勘探效率,由此,从地球物理勘探的角度出发,对钾盐盐体的不同部位在地震剖面响应特征进行了分析,介绍了盐体的对比方法并最终给出了对油(气)钾兼探工作的一些建议。
  关键词 钾盐;油(气)钾兼探;地球物理勘探;地震响应特征
  中图分类号:P619.21 文献标志码:B 文章编号:
  钾是一种主要的化学元素,主要用于生产钾肥。它也是农作物生长的3要素之一,能使植物根系发育,茎杆粗壮,籽粒饱满,对水稻、小麦、花生、黄豆及棉花等有显著增产效果。因此,钾资源的多少是关系到实现农业现代化宏伟目标的大问题。而我国是个农业大国,农用钾肥严重不足,多年来一直靠进口。因此,大力开展钾盐矿床的寻找工作是摆在勘探工作者面前的一大难题。
  钾盐矿床是卤水沉积演化最后阶段的产物,它是一种分布有限且极易溶的矿产,一般地表难于找到它的直接标志,故而找矿难度极大。目前,世界上大部分的钾盐矿床都是在找油过程中由钻探发现的。根据各国钾盐找矿的经验,单一的任何一种找钾方法所取得的效果都是有限的,只有将地质观察分析、地球物理探测、地球化学与水化学等方法结合进行,找到钾盐矿床才能收到殊途同归的效果。应用地震法探测钾盐,国外有一定应用,而国内这方面应用很少。作为油气目标勘探的最主要技术手段,地震勘探具有资料覆盖面广、技术手段灵活多样、预测精度高等特点。由此,讨论钾盐矿在地震资料上的响应特征,从而提出加速油(气)钾兼探的工作建议。
  1 钾盐的反射特征及对比方法
  钾盐在地震剖面上所显示的特点是具有层状和透镜状的外形,顶面显示为强、中强振幅的反射,低于或高于围岩的频率,盐体内部反射零乱或无反射,盐体的底面一般表现为平或断续或上凸等特点,盐体两侧有超覆或退覆的现象,盐体具有明显的速度异常。下面就盐体不同部位的反射特征做一个详细说明。
  1.1 盐体顶面的反射特征
  由于盐体与围岩之间有明显的速度、密度的差异,故盐体顶界面常为强、中强振幅的反射特征。在地震剖面上通常为2个相位,其连续性、光滑度视所处构造部位而异,构造高点部位一般连续性较差,而处于较低部位一般连续性较好。其反射频率略低于围岩的反射频率。
  1.2 盐体内部的反射特征
  通常表现为零乱或无反射。
  1.3 盐体底面的反射特征
  由于盐体与围岩的速度差异造成不同的底面反射特征。当盐体速度与围岩速度差异不大时,底界面近于平直或断续;当盐体速度高于围岩速度时,形成底界面上凸。
  1.4 伴随盐体的反射特征
  由于盆岩密度不变,故不受埋深和沉积时代的影响,如此与围岩岩性的差异而造成不同的压实作用,形成了上覆地层的披覆现象。
  1.5 盐体两侧的反射特征
  在盐体形成时,同一时期的地层或较晚时期的地层超覆或退覆在盐体上。
  钾盐盐岩的对比及解释在于综合运用物探、地质、钻探等资料,是一件非常细致而耐心
  的工作,一般可分为3步:盐体的识别与对比。对比中应注意以下3方面。
  ①相位对比:注意波的连续性和可对比性,尤其是当波的连续性较差时更应注意波的宏观对比。
  ②构型特征对比:要研究反射构型特征的变化,确定盐体的分布范围和形态。
  ③与围岩的关系:通过识别披覆、超覆(或退覆)等与盐体伴生的反射现象确定盐体的存在。
  2 对勘探钾盐工作的建议
  从地球物理勘探油(气)钾兼探的角度来说,找钾盐工作存在2个关键问题:一是地震资料的应用;二是建立找钾盐的工作流程,改变以往多就钻孔发现的盐岩而寻找钾盐的工作模式。为此,有以下建议。
  ①充分利用大量的各类资料找矿,特别是石油地震勘探资料。
  ②根据地震资料、钻探资料,快速初步分析目标区域成钾条件,作出类别预评,指出找矿方向。
  ③对目标区域补做一些处理工作,甚至补做一些野外地震工作,确定出最有利部位钻探,利用探井资料作进一步成钾条件分析。
  总之,钾盐的勘探工作是有一定难度的,只有综合地质、地震、钻探等资料才能提高勘探的成功率,在各种资料的运用过程中也应注意有所取舍,尽量发挥出所选资料的长处,为油(气)钾兼探工作贡献力量。
  (责任编辑:赵中正)
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