利用测井曲线划分第四纪地层时代

　　摘 要：在不同的地质年代时期和不同的地质条件下，各方法使用的效果总是有差别的。因此，在进行地层时代研究划分时，各方法应当互相补充和佐证。本文结合多年地质工作经历与经验，就利用测井曲线划分第四纪地层时代予以探讨。

　　关键词：测井曲线,第四纪,地层时代

　　1.划分地层时代的方法

　　划分地层时代的方法很多，常用的方法很多：古气候、古生物、岩性特征对比等方法，还有古地磁法。这些方法不外乎都是从地层的某一特征去对比认识地层，从而解决划分时代的问题。但是，在不同的地质年代时期和不同的地质条件下，各方法使用的效果总是有差别的。因此，在进行地层时代研究划分时，各方法应当互相补充和佐证。

　　2. 电测井曲线的特征

　　电测井曲线是井剖面上各地层电性特征的综合反映。在不同的地质年代时期，其地层在岩性、物性、水性等方面都不可能不存在着差别，反映在电测井曲线上的特征也一定会有明显的不同，而这些电性差异往往在一个地区或邻区的很多电测井曲线上获得相同或相似的反映。即是说，视电阻率曲线和自然电位曲线在不同的深度上有一定的规律性。

　　3.电测井曲线各层段与地层时代的应用实例

　　3.1电测井曲线各层段与地层时代对照

　　从开封地区一些钻孔揭露的地层来看，地质人员用古气侯、岩性特征、古生物等方法进行了综合研究，划分出了地层时代的界限，而在这些钻孔中获得的电测井曲线反映出的规律性往往和地层时代界限相一致。它们的规律是根据曲线反映的电性特征，可分成四个大层，用A、B、C、D字母代表。A层、B层又可分为三个小段，用a1、a2、a3及b1、b2、b3表示，它们分别和个地层时代相对应(见电测井曲线各层段与地层时代对照表)，各层段电性特征如下：

　　A层—视电阻率普遍显示高值，一般都大于20Ω.M以上，曲线呈大锯齿状，自然电位显示较多负异常，与下伏地层电性特征有极明显的差异，因此曲线幅度明显变化处是划分A层底界的标志。曲线因其电性特征的变化又可分成三个小段。

　　a1段—视电阻率高，幅度变化大，且多层出现，土层平均视电阻率大于20Ω.M，砂层视电阻率大于30Ω.M以上，自然电位异常较宽，曲线圆滑。

　　a2段—视电阻率与自然电位异常幅度均较a1段偏小，且自然电位异常较少，土层平均视电阻率从15—30Ω.M变化，砂层视电阻率大于20—35Ω.M，其界面划在曲线变化处。

　　a3段—视电阻率与自然电位异常幅度均较上层减小，土层平均视电阻率从15—25Ω.M变化，砂层为20—35Ω.M，自然电位曲线呈小锯齿状特征。

　　B层—视电阻率值明显减小，一般在10—18Ω.M左右，曲线呈小齿状，自然电位异常不明显，基线发生偏移，该层曲线与上覆地层曲线明显呈台阶梯状变化。是划分A层与B层地层明显的标志，但因其电性特征的不同又分成三个小段。

　　b1段—视电阻率值较上覆地层明显减小，其值一般在12—18Ω.M变化，自然电位曲线呈细齿状，基线偏移。

　　b2段—视电阻率值较上覆地层低，一般在10—15Ω.M变化，曲线变化幅度小，与b1段曲线呈小台阶状。自然电位为平直基线。局部显示小幅度异常，该层上部视电阻率曲线平滑，自然电位基线偏移，是划分该层与上覆地层界面的明显特征。

　　b3段—视电阻率值低，一般在10—15Ω.M，砂层在15Ω.M左右，上部曲线平直，自然电位为平直基线，下部曲线呈小齿状，自然电位显示多层小幅度异常，这些特征是划分该层与上覆地层的根据。

　　C层—视电阻率值一般在3—10Ω.M，砂层一般在15Ω.M左右，自然电位基线偏移，该层上部视电阻率曲线呈齿状变化，自然电位曲线呈小齿状跳动，局部显示小幅度异常。该层曲线与上覆地层曲线呈小台阶状变化，是划分该层与上覆地层界面的极明显标志。

　　D层—是电阻率值较C层增高，土层电阻率为10Ω.M左右，较稳定，曲线平缓，砂层幅度较大，视电阻率值为20—30Ω.M，且多层出现，自然电位曲线显示多层异常，基线偏移。与上覆地层电性特征区别明显，是划分界面的标志。

　　根据上述电性特征，我们划分了19个钻孔，其中一致性较好的占78.9%，部分层位不一致的占21.1%。由此可见，研究电测井曲线所表现的电性特征，并用这些特征去划分地层时代的界限是有一定的实际意义的，可作为划分时代的一种参考。

　　3.2电测曲线划分地层时代需注意的地方

　　图1和图2是划分地层时代的实例。从图中可以明显地看出它的最大特征是曲线呈阶梯状变化，在每一个时代界面，曲线的主要特征都有一些明显的变化。其中，上更新统的上部与下部，中更新统的下部与下更新统的上部其电性特征差异较小，因此在划分时要特别注意仔细分析研究。

　　4.不同地质年代电测曲线的规律变化

　　为什么在这些不同地质年代的地层，电测曲线的主要特征会出现明显的有规律的变化呢?这是因为各不同时代的地层，在岩性、物性、水性等方面都存在差别，而这些差异又受控于古气候干燥寒冷，温暖湿热的交替变化，冰期时气候寒冷，间冰期时气候湿热。从一般的规律性看来，冰期时堆积的矿物颗粒较粗，分选性差，砂层中的泥质含量相对较高，而间冰期时堆积的矿物颗粒较细，分选性较好。这样视电阻率值也相应发生大小高低的变化，随着古气候干冷湿热的交替变化，地层中易溶盐分的聚集和流失程度是不相同的，温暖湿热气候时地层中的盐分易于溶解流失，干燥寒冷气候时易于盐分的聚集。因此，地层水中的化学成分及含盐浓度的不同引起了自然电位基线的偏移和视电阻率值大小的变化，在电测曲线上就表现为阶梯状。当然，孔隙度的大小及空隙形状的不同，地层等效电阻相应发生变化。简言之，用古气候交替变化的观点去解释这一现象是否稳妥合理，还有待于今后广泛深入的探讨。

　　5.结论与建议

　　电性曲线特征是地层岩性(颗粒大小、结构类型、泥质含量、成岩程度等)和地层水矿化度等因素影响的综合反映，在不同地区、不同的垂直地段个因素所起的主导作用不同，在水质良好地区和垂直地段，岩性对电性曲线的影响是主要的，可根据曲线特征划分地层段作为地质时代划分的依据，但在地下水矿化度大于2克/升的地区，上述划分地层段的标志就不实用了，需要建立实用的新标志。

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