Question

研究区域整体地层层序

Answer 1

由于地下岩土体空间分布的不连续性、不均匀性和不确定性，以及实际地层沉积的复杂性，地层面与地层面之间会发生交切关系。地层面之间的交线称为层间交线，层间交线导致地层形态趋于复杂。地层与地层之间的相交情况主要有三种类型(宫法明，2002；杨东来等，2007)：尖灭、侵入和透镜体(图3.11)。尖灭是指某一地层与另一地层相交，并且在相交处不再延展，该地层好像被另一地层切割掉的情形；侵入是指某个地层的一部分穿过另外一个地层；透镜体是指相交的两个地层相互切割，在相交处都出现缺失。因此，如何合理地按照一定的规则划分地层就成为一个关键问题。

这里提出“研究区域整体地层层序”的概念，来解决相对复杂地层的连接问题。研究区域整体地层层序反映了该区域宏观上地层出现的先后分布规律，根据地层的属性特征，认为无论是完整性较好还是存在不连续特征的地质构造，均可以根据其时序特征和沉积顺序确定其地层分布规律。如图3.12所示，按照地层形成的地质时代进行划分，对于复杂的地层分布，同时结合沉积先后顺序，确定地层交切关系；在层间交线处对地层进行虚拟延展，使其“完整”分布于研究区域。研究区域整体地层层序可以通过全局地层描述表(表3.1)来表达。

图3.11 地层与地层之间的交切关系

a.尖灭；b.侵入；c.透镜体

图3.12 研究区域整体地层层序建立原理

a.原始地层分布；b.地层分拆结果

表3.1 全局地层描述表

采用整体地层层序的概念，在建模之前先对钻孔数据进行重新编码，使所有钻孔均对照全局地层描述表，如图3.13所示，研究区域整体地层为5层，即地层1～5。假设钻孔C揭穿研究区域全部5个地层，则构成一个标准钻孔。其他钻孔则参照标准钻孔，如钻孔A在孔口处缺失地层1，表明地层1在钻孔A处(或者在AC之间某处)尖灭，则在顶层处添加一个零厚度的地层，标记1，地层2、3、4则为完全揭穿，均标记为0，钻孔终端为地层5，没有揭穿则标记为2；钻孔B缺失地层3，则在第二层和第四层之间添加0厚度层，钻孔B打入地层4，但没揭穿，为钻孔终端地层，标记为2，又因其下面还有地层5，因此，在地层4之后加入零厚度虚拟地层，标记为3。这样，钻孔A、B、C均包含完整的地层，都构成标准钻孔。共有四种标记，其意义分别如下：

0：正常地层，非零厚度，即钻孔完全打穿该地层；

1：尖灭地层，零厚度，地层在已知高程处消失，夹在上下两个地层之间；

2：地层终端，非零厚度，钻孔所揭露的终端地层；

3：虚拟地层，零厚度，钻孔没有穿入的地层，高程位置不确定。

图3.13 钻孔标准化与虚拟钻孔