三维（3D）反射地震学是成像地下火山的一种强大方法。通过使用来自塔里木盆地的工业三维地震数据，我们展示了如何从地震数据体中提取地下火山的岩床和通道结构。
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本文内容
摘要
摘要
管道系统的形态与结构可为玄武岩熔岩流的喷发速率和喷发方式提供关键信息。研究地下地质体最有效的方法是采用工业级三维 反射地震成像技术。然而，对地下火山体进行成像的策略与油气储层的成像方法存在显著差异。本研究中，我们处理了来自中国塔里木盆地北部的地震数据体，以说明如何通过不透明度渲染技术可视化岩床，以及如何利用时间切片技术对岩浆通道进行成像。在第一个案例中，我们利用标记岩床与围岩地层接触界面的地震层位隔离出目标区域，并应用不透明度渲染技术从地震数据体中提取岩床。所获得的精细岩床形态显示，岩浆流动方向从穹隆中心指向边缘。在第二个地震数据体中，我们采用时间切片技术对通道结构进行成像，这些通道对应于围岩中的明显不连续界面。一组在不同深度获取的时间切片表明，塔里木溢流玄武岩由中心式火山喷发形成，并由各自独立的管状通道供岩浆。
引言
大多数沉积盆地工业地震成像项目的目标是勘探油气储层。近年来，由于许多火山成因盆地含有大量火成岩且具备可观的油气储层，油气勘探已扩展至含有大量火成岩的盆地。然而，由于火山成因盆地中火成岩界面的存在，地震数据处理面临一系列由多种侵入体引起的挑战，例如能量透射减弱、固有衰减、干涉效应、折射和散射1。因此，油田公司正致力于减少此类"负面影响"对地震成像的影响2,3,4。
由于火成岩体与围岩之间存在显著的声阻抗差异，因此利用二维或三维地震反射成像技术可轻松识别沉积盆地中的火成岩体1,5,6。该方法能够清晰呈现火山管道系统中垂直与水平构造的精细图像7,8,9,10,
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方案
注意：数据处理流程包括：合成地震记录计算、合成-实际地震道相关分析以及地质体提取。以下是每个步骤的详细说明。
1. 合成地震图的计算
- 计算井下测井曲线每个区间的声阻抗。
注意：声阻抗是“地震波速度”与“密度”的乘积（ρ*ν）。为了减少计算时间和混叠效应，数据通常会被平均到大于1英尺的采样间隔。 - 计算反射系数（R0) 通过使用声阻抗计算来确定每个界面处的值：
其中 ν1 和 ν2 分别为界面下方和上方各层的平均速度；ρ1 和 ρ2 是相应的平均密度。- 若井位未穿过火成岩体，则使用邻近已钻遇目标岩层的井获取相关参数（速度、密度， 等等。).
- 选择一个与邻近地震数据的振幅和相位谱相似的小波。
- 将合成子波与整个测井剖面的反射序列进行卷积，生成合成....
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结果
我们通过将上述技术应用于两种类型的火成岩体——水平岩床和垂直火山通道，来展示这些技术的实用性。水平岩床的提取采用不透明渲染技术，而火山通道的解释则通过切片技术实现。
岩脉的提取
中国塔里木盆地北部英买2区的工业钻井已穿过多个岩床17，但这些岩床的三维分布仍不明确。为了对岩床进行解释，我们对该区域的一个地震数据体进行了三维地震数据处理。首先，通过将合成地震记录与地震剖面进行对比，识别出地震数据体中与岩床存在相关的反射层位（图2A）。然后，在这些层位中插入表面探针（图2B），以约束岩床的横向展布范围。最后，利用不透明度渲染技术，从地震数据体中提取出岩床的地质体（
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讨论
本文展示了两种用于描绘埋藏玄武岩火山管道系统形态与结构的方法：一种是不透明度渲染，另一种是时间切片。
不透明度渲染方法适用于与围岩地层具有连续且近水平界面的地质体。利用该方法，可提取岩浆凸起体的三维形态。通常情况下，流动方向应与岩浆凸起体的长轴方向一致。此外，界面处的反射系数（R0）需较高。若界面处的R0过低，则解释人员将无法将地表探针插入目标层位。例如，辉绿岩岩床的声波速度约为5500 m/s，而碳酸盐岩的速度与之相近，约为6,000 m/s12。因此，岩床与碳酸盐岩接触面处的反射系数过低，难以通过地表探针识别。使用该技术时，必须精确掌握目标岩石的速度信息。若速度数据缺失或估算不准确，该方法在地震数据体中的应用将受到极大限制。
时间切片法可应用于不具有连续且水平表面的地质体。当火成岩侵入体的声波速度与围岩相差较大（大多数情况下高于围岩）时，解释人员可利用时间切片技术来成像侵入体与周围岩石之间的边界。.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
作者感谢国家自然科学基金对 WT（批准号：41272368）和 QKX（批准号：41630205）提供的经费支持。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 佩特雷尔 E&P 软件平台 | Schlumberger | 软件版本：2014 |
参考文献
- Smallwood, J. R., Maresh, J. The properties, morphology and distribution of igneous sills: modelling, borehole data and 3D seismic from the Faroe-Shetland area. Geol. Soc. London Spec. Publ. 197 (1), 271-306 (2002).
- Millett, J. M., Hole, M. J., Jolley, D. W., Schofield, N., Campbell, E. Frontier exploration and the North Atlantic Igneous Province: new insights from a 2.6 km offshore volcanic sequence in the NE Faroe-Shetland Basin. J. Geol. Soc. 173
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