平衡剖面技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

平衡剖面技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

0缺失定量分析方法構(gòu)造過程的澄清對(duì)盆地性質(zhì)的了解、擾動(dòng)活動(dòng)規(guī)律的確定和盆地油氣的轉(zhuǎn)移具有重要意義。長(zhǎng)期以來,人們對(duì)于地層構(gòu)造演化僅限于定性分析,缺少定量分析的方法。平衡剖面技術(shù)填補(bǔ)了這一空白,它可對(duì)地層構(gòu)造演化進(jìn)行定量、半定量分析解釋,經(jīng)過平衡剖面滿足了大量合理的限制條件,更接近于實(shí)際變形過程和真實(shí)地況,被公認(rèn)為地震剖面構(gòu)造解釋的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)之一和盆地構(gòu)造分析的方法之一。1平衡剖面技術(shù)的應(yīng)用平衡剖面理論是在石油勘探的實(shí)踐中逐漸形成的。從1910年Chamberlain首次利用平衡原理至今已經(jīng)歷了百余年時(shí)間。此間,平衡剖面技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,獲得了許多重要結(jié)果。在理論方面,平衡剖面技術(shù)已從基本概念的研究發(fā)展到薄皮構(gòu)造研究,并在構(gòu)造演化和盆地模擬、伸展性區(qū)域的構(gòu)造應(yīng)力分析方等面有突出進(jìn)展;實(shí)際地質(zhì)工作中,平衡剖面技術(shù)在盆地模擬,構(gòu)造解釋合理性判斷,以及壓性與伸展性區(qū)域的構(gòu)造應(yīng)力分析等方面都得到廣泛應(yīng)用。以下是平衡剖面技術(shù)的發(fā)展過程。1.1上地殼面面積為恒,上地殼面為深度1910年,Chamberlain首次提出了平衡原理,他假定在系統(tǒng)構(gòu)造變形時(shí),上部地層剖面面積是恒定的。其后,1933年Rich在計(jì)算滑脫面深度時(shí)應(yīng)用了平衡原理;1962年Gogul在計(jì)算造山帶的縮短量時(shí)同樣運(yùn)用了該原理。1.2年之后的研究進(jìn)展1969年,Dahlstrom在研究Appalachians構(gòu)造區(qū)帶中詳細(xì)論述了平衡剖面概念,這是平衡剖面概念第一次被明確提出。其后,1979年Hossack將該方法應(yīng)用于估算造山帶地殼的縮短量。從此,該方法被推廣地地震地質(zhì)解釋。20世紀(jì)70年代末期,薄皮構(gòu)造機(jī)制(thin-skinnedtectonics)的提出使平衡剖面技術(shù)得到了快速發(fā)展,其間產(chǎn)生了恢復(fù)法、面積平衡法、剩余面積法等。80年代初,Suppe等詳細(xì)論述了斷層轉(zhuǎn)折褶皺(fault-bendfolding)的演化和運(yùn)動(dòng)學(xué)過程,使得平衡剖面技術(shù)的優(yōu)越性充分體現(xiàn)出來。1.3剖面和價(jià)值平衡剖面1983年,Hossack對(duì)平衡剖面的選取進(jìn)行了約束。他根據(jù)構(gòu)造剖面的可平衡性將剖面分為4類:不平衡剖面、不能復(fù)原剖面、可復(fù)原或可承認(rèn)剖面和有價(jià)值平衡剖面。認(rèn)為對(duì)于一條構(gòu)造剖面,掌握充分的剖面資料極為重要。在了解地表和地下資料數(shù)據(jù)的同時(shí),還要對(duì)剖面所處的位置、走向、標(biāo)志層(不易塑性變形且厚度穩(wěn)定的巖層)有充足的掌握,對(duì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方式和構(gòu)造規(guī)律(諸如地殼縮短或伸展方式、方向及變形順序等)有充分的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上運(yùn)用平衡剖面技術(shù)才能得到更接近真實(shí)的、有價(jià)值的平衡剖面。1.4平衡剖面的研究進(jìn)展20世紀(jì)80年代中期開始了用正演法制作平衡剖面研究,80年代末期得到用正演法制作的正確的平衡剖面。1983年,Verrall等提出平衡剖面技術(shù)反演法,并應(yīng)用于推測(cè)地下斷層等構(gòu)造的幾何形態(tài),取得顯著應(yīng)用價(jià)值。相比于正演法,反演法具有計(jì)算量小、約束條件易于掌控等優(yōu)點(diǎn),因而得到了廣泛認(rèn)同,成為平衡剖面技術(shù)的一項(xiàng)重要的應(yīng)用。1.5國(guó)內(nèi)正演平衡剖面技術(shù)研究現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代以前,中國(guó)的平衡剖面研究相對(duì)較少,直到20世紀(jì)90年代,劉學(xué)鋒等(1998年)、張功成等(1999年)、蘇惠等(2000年)、顏丹平等(2003年)才將平衡剖面技術(shù)大量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)主要含油氣盆地的研究中。1994年,肖成安等從理論上研究正演平衡剖面技術(shù);1995年,劉光炎等將正演平衡剖面技術(shù)應(yīng)用在壓性區(qū)域以及在地震地質(zhì)解釋上;2000年以后,國(guó)內(nèi)對(duì)平衡剖面反演的應(yīng)用有了長(zhǎng)足的發(fā)展,梁慧社等(2002年)、楊濟(jì)廣等(2006年)、李樂等(2010年)、李偉等(2010年)將其應(yīng)用于油氣勘探、盆地模擬、煤田勘探、地震解釋等領(lǐng)域。2平衡剖面技術(shù)的基本原理1983年,Elliott認(rèn)為平衡剖面是通過幾何學(xué)原則,在垂直構(gòu)造走向的剖面上將變形構(gòu)造全部復(fù)原成合理的未變形狀態(tài)。1987年,Ramsay用圖1形象地解釋了平衡剖面的定義,圖中天平的左側(cè)為變形前巖層,右側(cè)為變形后巖層,平衡剖面就是要保持巖層變形前后質(zhì)量的恒定。在地震解釋實(shí)踐中,平衡剖面技術(shù)作為一種重要的模型解釋工具,將定性分析轉(zhuǎn)化為定量計(jì)算,滿足大量合理的限制條件,因而更接近于客觀實(shí)際。平衡剖面技術(shù)的基礎(chǔ)理論是物質(zhì)守恒定律,即被平衡巖層變形前后體積不增不減,保持恒定。在封閉體系中,理想狀態(tài)下地層在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過程中只是形態(tài)發(fā)生改變,其體積保持不變。但是在真實(shí)地質(zhì)環(huán)境中,由于地層的演化過程受到構(gòu)造作用、氣候、沉積、剝蝕等多種因素干擾,不可能達(dá)到完全理想狀態(tài),因此并不是任何地質(zhì)剖面都適用平衡剖面技術(shù)進(jìn)行分析。所有平衡都僅僅是一種逼近狀態(tài),這是由基本的幾何原理決定的。即不可能將一個(gè)己知面積和其他參數(shù)的幾何形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂邢嗤娣e幾何參數(shù)的另一幾何形態(tài),而不使其中一個(gè)或者兩個(gè)參數(shù)發(fā)生改變。任何剖面的平衡制作都涉及參數(shù)畸變,在制作平衡剖面時(shí)必須判斷哪些畸變是可以接受的。平衡過程中,Elliott對(duì)剖面提出了兩條驗(yàn)證準(zhǔn)則,第一條是可接受性,即恢復(fù)后的地質(zhì)剖面應(yīng)該符合實(shí)際地質(zhì)情況;第二條是合理性,即剖面恢復(fù)過程中要保持變形前后面積、體積和層長(zhǎng)守恒,平衡后的剖面根據(jù)地殼的變形規(guī)律和物質(zhì)守恒規(guī)律,可推導(dǎo)出一系列平衡剖面恢復(fù)的幾何法則,通過幾何法則限制,制約剖面解釋的隨意性。2.1變形前后地層形態(tài)的變化地層在擠壓作用中投影面積的縮短量應(yīng)當(dāng)?shù)扔谠摰貙又丿B所增加的面積;同樣的,地層在拉張作用過程中,面積的增加量等于其斷層的投影面積。變形前后只是地層形態(tài)發(fā)生了變化,其總面積沒有變化(圖2)。圖中,h為變形剖面厚度,A1為壓縮減少面積,A2為地層重疊增加的面積,La、Lc分別為變形后和前的地層長(zhǎng)度。線性縮短量S=La-Lc,A1=A2=hS=h(LaLc)。面積守恒的前提條件是形變主要發(fā)生在沿構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方向上,也就是平行構(gòu)造方向上應(yīng)變可忽略不計(jì)。這種條件在大多數(shù)前陸褶皺-沖斷帶是具備的。2.2厚度對(duì)變形過程的影響層長(zhǎng)守恒定理是在面積守恒的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化而來的,其前提條件是變形過程中地層厚度無明顯變化,只是發(fā)生了褶皺、斷裂等作用,無透入性變形,因此在形變過程中各層長(zhǎng)度一致(圖3)。層長(zhǎng)守恒在使用前首先須研究其使用條件,而確定地層是否發(fā)生過透入性變形是關(guān)鍵。對(duì)大部分前陸地帶而言,該條件是適用的。2.3真實(shí)地質(zhì)環(huán)境中斷層的斷距不等位移量守恒定理主要應(yīng)用于斷塊間的平衡。地層發(fā)生斷裂后沿?cái)嗔衙姘l(fā)生位移,理想狀態(tài)下沿同一條斷層的各對(duì)應(yīng)層斷距應(yīng)當(dāng)一致(圖4)。因此在真實(shí)的地質(zhì)環(huán)境中,如果發(fā)現(xiàn)斷層斷距不等,應(yīng)進(jìn)行去壓實(shí)矯正,并根據(jù)實(shí)際情況做出合理解釋。在同生斷層中由于本身斷距不守恒,不能應(yīng)用斷距一致原則。如果平衡過程中位移量不守恒,可能是由于以下原因所致:斷層發(fā)生分叉,位移量分散到各小斷層上;或者發(fā)生滑脫褶皺作用;或者斷層傳播褶皺作用,沿?cái)鄬拥奈灰浦饾u轉(zhuǎn)換為褶皺,因長(zhǎng)度守恒,造成各層間的縮短量不一致。2.4斷層消失或?qū)嵨锟刂圃跀D壓環(huán)境中,沿構(gòu)造走向各剖面間的縮短量應(yīng)大致相等。由于邊界條件差異,構(gòu)造形態(tài)常會(huì)沿走向發(fā)生變化,同時(shí)斷層向兩側(cè)延伸一定距離后會(huì)變小消失。為保持造山帶縮短量一致,一個(gè)斷層的消失常伴隨著另一個(gè)斷層或褶皺的產(chǎn)生(圖5)。該原則有利于進(jìn)行剖面間相互驗(yàn)證。3剖面平衡的排除因素平衡剖面理論適用于封閉環(huán)境,即滿足質(zhì)量守恒定律。但在構(gòu)造變形中,由于成巖壓實(shí)作用、構(gòu)造壓實(shí)作用和壓溶作用等現(xiàn)象存在,真實(shí)地質(zhì)體變形前后體積必定發(fā)生變化。因此,在剖面平衡過程中需進(jìn)行校正,排除這些因素對(duì)研究剖面的干擾。下面分類對(duì)干擾因素做進(jìn)一步探討。3.1成巖壓實(shí)作用沉積物埋藏時(shí),由于失水和空隙的壓實(shí),體積損失可達(dá)50%。這種壓實(shí)是單軸對(duì)稱的,它使得地層的厚度減小。如果構(gòu)造發(fā)生在成巖壓實(shí)作用之后,由于變形前后地層厚度沒有較大變化,它對(duì)平衡剖面計(jì)算的影響較小。當(dāng)構(gòu)造作用發(fā)生在成巖壓實(shí)作用之前時(shí),必須考慮壓實(shí)作用。因?yàn)閴簩?shí)作用,地層厚度發(fā)生了變化,必然存在面積增減,在制作平衡剖面時(shí)須進(jìn)行壓實(shí)或者去壓實(shí)。在推覆擠壓區(qū),推覆構(gòu)造通常發(fā)生在沉積成巖作用后,壓實(shí)作用的干擾相對(duì)次要,但在伸展構(gòu)造的地區(qū),壓實(shí)校正是必不可少的。3.2板巖的變形損失由于構(gòu)造變形,可能使巖石受到進(jìn)一步的壓實(shí)。1969年,Ramsay發(fā)現(xiàn)泥巖變形為板巖后,密度可由2.5g/cm3增加到2.7—2.85g/cm3,相當(dāng)于體積減少10%,他認(rèn)為板巖在有限應(yīng)變中可受到10%—20%的體積損失。但1977年Siddans在法國(guó)阿爾卑斯山的一個(gè)剖面中發(fā)現(xiàn),從葉巖到板巖并沒有密度變化。所以,可以認(rèn)為變形前后巖石體積變化一般小于10%。為計(jì)算方便,平衡剖面時(shí)可假設(shè)構(gòu)造壓實(shí)為各向同性的體積損失。10%的體積損失將造成剖面上6.7%的面積損失。3.3壓溶物質(zhì)的分散1964年,VolPlessman在研究劈理的巖石時(shí)發(fā)現(xiàn),垂直壓溶劈理可以造成20%—30%的壓縮,局部可達(dá)50%。若壓溶物質(zhì)全部被溶液帶走,可以造成相當(dāng)顯著的體積損失。但在真實(shí)地質(zhì)體中,壓溶的物質(zhì)常常結(jié)晶后沉淀在低壓處,總體積并未發(fā)生改變。由壓溶作用造成的體積損失可能是垂直壓溶劈理單軸對(duì)稱的。對(duì)具體地區(qū),要估算具體的體積損失,需先估計(jì)壓溶和沉積了多少物質(zhì)。1983年,Siddan認(rèn)為壓溶作用產(chǎn)生的物質(zhì)轉(zhuǎn)換只發(fā)生在比剖面尺度小得多的范圍內(nèi)。3.4剝蝕厚度的恢復(fù)地層的剝蝕厚度是制約盆地?zé)N源巖演化史和油氣成藏史的重要因素之一。主要的剝蝕厚度的恢復(fù)方法有:泥巖聲波曲線法、不連續(xù)鏡質(zhì)體反射率曲線法、構(gòu)造趨勢(shì)法及最優(yōu)化方法等。較常用的是構(gòu)造趨勢(shì)法,即根據(jù)區(qū)域上剝蝕厚度變化,或參考保存完整的剖面厚度對(duì)剖面進(jìn)行剝蝕恢復(fù)。3.5平衡剖面面積難以復(fù)育結(jié)構(gòu)的積結(jié)構(gòu)進(jìn)行校正地層中的軟弱層常作為滑脫面存在,在擠壓作用下,軟弱層的塑性流動(dòng)常導(dǎo)致褶皺核部塑性加厚。這種層厚變化改變了原始的沉積結(jié)構(gòu),必須進(jìn)行校正。具體方法是首先確定塑性變形發(fā)生的時(shí)間,然后運(yùn)用平衡剖面面積守恒原理進(jìn)行厚層恢復(fù),即利用塑性層總面積與巖層長(zhǎng)度的比值求取平均厚度?？紤]到變形中沿構(gòu)造軸向的流動(dòng)變形,實(shí)際應(yīng)用中還須參考區(qū)域地層厚度變化進(jìn)行校正。在剖面平衡和復(fù)原過程中以能干巖層為準(zhǔn),首先進(jìn)行平衡恢復(fù),建立基本格架后再將塑性地層合理地加入,形成完整剖面。3.6變形應(yīng)變生態(tài)大量研究造山帶中巖石應(yīng)變測(cè)量的結(jié)果表明,它們?cè)诟チ謭D解上多屬于變形應(yīng)變橢球,很可能沿其中間軸方向發(fā)生了延伸。假設(shè)變形前后體積不變,則可據(jù)此估算沿中間軸方向的伸長(zhǎng)量。4平衡剖面的正面和負(fù)面平衡剖面技術(shù)可以提供正演和反演兩種模擬過程。4.1地震解釋波場(chǎng)模擬正演模擬是指從未變形的狀態(tài)向變形后的剖面模擬的過程。它可以通過對(duì)給定參數(shù)的改變,迅速地做出一系列變形剖面。1989年,Woodward提出正演模擬并不是具體地平衡一個(gè)剖面,而是根據(jù)研究者的思想去做出一個(gè)變形的剖面,用這個(gè)計(jì)算機(jī)制作的橫剖面與真實(shí)的地質(zhì)資料比較,然后作出取舍修改。在研究地層構(gòu)造演化過程中存在多解性問題,對(duì)于同一條剖面,特別是構(gòu)造變形劇烈、地震資料品質(zhì)較差的剖面,不同研究者的解釋會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。此時(shí)就需要平衡剖面技術(shù)給出權(quán)威判斷,挑選出最符合地質(zhì)規(guī)律的解釋方案。正演模擬的優(yōu)點(diǎn)在于可以快速建立若干個(gè)構(gòu)造模式,檢驗(yàn)一個(gè)地區(qū)可能存在的不同構(gòu)造的假說。在連續(xù)模擬中,通過輸入不同位移量,正演過程可以動(dòng)態(tài)地展示構(gòu)造變形歷史,了解一個(gè)構(gòu)造演化的過程和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征,提供合理的解釋模型,為研究油氣藏的形成、演化提供依據(jù)。正演模型的過程如下:首先提出一個(gè)可以模擬巖層的變形過程并再現(xiàn)地層的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的正演模型;然后依據(jù)各種限制條件修改原模型。根據(jù)斷層有關(guān)的褶皺理論及區(qū)域地質(zhì)資料提供的地層厚度設(shè)置變形前水平地層模型,并根據(jù)初始模型特征設(shè)置各斷層的原始位置和形態(tài)。將原始地層和斷層的幾何圖形數(shù)值化后輸入計(jì)算機(jī),進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬變形過程并進(jìn)行平衡計(jì)算,得到的變形剖面(平衡剖面)再與有關(guān)解釋方案進(jìn)行對(duì)比。常見的兩者不符合的原因有兩種情況,一是設(shè)置的斷層形態(tài)和位置或斷層活動(dòng)幅度和先后與實(shí)際不符,因此需要修改斷層參數(shù)或運(yùn)動(dòng)規(guī)律;二是初始模型本身存在解釋上的錯(cuò)誤,屬于幾何圖形不合理的構(gòu)造解釋剖面,即本身屬于“非平衡剖面”,因此需要重新調(diào)整解釋方案,修改初始模型,并重新進(jìn)行變形模擬和平衡計(jì)算。這樣多次重復(fù)修正,逐漸逼近最終模型方案,使其既滿足平衡原理又與觀察數(shù)據(jù)吻合。圖6給出了平衡剖面正演流程。4.2反演模擬方法正演法的優(yōu)點(diǎn)是模擬過程中可以修改、變動(dòng)地層或斷層參數(shù),以判斷多種不同構(gòu)造類型組合的合理性,并可顯示構(gòu)造演化規(guī)律及提供多種中間過程參數(shù);缺點(diǎn)是正演過程計(jì)算量大,需要的基礎(chǔ)資料多。平衡剖面技術(shù)現(xiàn)在更多的是應(yīng)用于反演模擬。平衡剖面技術(shù)最早就是在壓縮環(huán)境下的反演模擬中被提出的。反演模擬是從一條真實(shí)存在的、已變形的剖面入手,根據(jù)構(gòu)造的形成順序,將其恢復(fù)到未變形狀態(tài),在恢復(fù)過程中,必須檢驗(yàn)剖面的合理性和可接受性,以避免解釋的隨意性,提高剖面解釋的質(zhì)量和效率。在反演的實(shí)際操作中主要有以下4種方法:(1)Chervron制作法:認(rèn)為對(duì)于犁式斷層,在平衡剖面制作過程中,上盤地層運(yùn)動(dòng)的水平分量保持不變,斷層的傾角控制斷層的落差和位移量。(2)改進(jìn)的Chervron制作法:認(rèn)為上盤質(zhì)點(diǎn)沿?cái)鄬用娴奈灰屏勘３植蛔?而斷距和上下盤的地層落差受斷面傾角控制,當(dāng)斷層向下變?yōu)樗綍r(shí),水平斷距h增加而垂直落差大大減小。(3)滑線反演法:認(rèn)為上盤物質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡為一系列與斷層平行的曲線,在運(yùn)動(dòng)軌跡方向上位移量保持不變。(4)地層長(zhǎng)度平衡反演法:假定地層變形前后長(zhǎng)度不發(fā)生變化,在拉伸或者擠壓構(gòu)造地區(qū),沉積層基本遵循此變化規(guī)律。4.3反演生產(chǎn)過程的示例下面以拉張環(huán)境下的二維地震剖面為例,說明反演的制作過程。4.3.1工區(qū)地質(zhì)條件平衡剖面之前需進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作。建立工區(qū)后,首先建立地層柱(確定地層的巖性組成、層速度等參數(shù)),然后采集(或解釋)剖面,建立地質(zhì)模型。4.3.2基本模型的建立平衡過程中關(guān)鍵操作主要分為點(diǎn)編輯、線編輯,斷距消除,層拉平及復(fù)制(或移動(dòng))。(1)點(diǎn)編輯和線編輯:點(diǎn)編輯是指對(duì)圖形中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行增刪、移動(dòng)、調(diào)整等。線編輯是指對(duì)圖形中的線進(jìn)行位置的變化與增減。點(diǎn)、線編輯是平衡剖面操作中最基礎(chǔ)的步驟,如果這些做得不好,將會(huì)影響或不能做斷距消除。(2)斷距消除:該過程為平衡剖面技術(shù)的核心,在進(jìn)行斷距消除前,需要進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換(將地震剖面轉(zhuǎn)換為地質(zhì)剖面)和壓實(shí)去壓實(shí)校正。斷距消除有垂直斜向滑移模式和彎滑褶曲模式兩種基本模式。垂直斜向滑移模式是根據(jù)拉張盆地中構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特點(diǎn)模擬斷層形成的。該模式是把地層從現(xiàn)今形變狀態(tài)轉(zhuǎn)換到原始沉積時(shí)的無斷距平衡狀態(tài)。具體而言,從形變的源狀態(tài)到平衡的目標(biāo)狀態(tài)的模式轉(zhuǎn)換可分為兩種情況:(1)垂直/滑移轉(zhuǎn)換(水平模式):將斷層上盤(HW)首先被恢復(fù)為水平面,再以此水平面為目標(biāo)參考面平衡下盤(FW)。當(dāng)HW/FW不平衡或相關(guān)斷層匹配不合理時(shí),說明初始地震解釋可能存在問題。(2)垂直/滑移轉(zhuǎn)換(斷裂模式):總是以位置最低的上盤的上部地層作源參考線,用次最低的下盤的上部地層作目標(biāo)參考線進(jìn)行平衡,與水平模式道理相同,當(dāng)HW/FW不平衡或相關(guān)斷層匹配不合理時(shí),說明初始地震解釋可能存在問題。彎滑褶曲模式比較適用于有剪切作用的應(yīng)力場(chǎng)下形成的斷層,它一般先選后期發(fā)育的斷層進(jìn)行平衡,最終也是消除所有斷距,達(dá)到反演構(gòu)造發(fā)育史的目的。(3)層拉平:當(dāng)某地層的斷距被完全消除(平衡)之后,需要做層拉平,其過程類似于垂直/斜向滑移轉(zhuǎn)換,具體步驟是先畫一條和被拉平的源參考線同類型的水平目標(biāo)參考線,然后與欲被拉平的整個(gè)模型作組合,最后完成層拉平。(4)復(fù)制和移動(dòng):對(duì)某地層進(jìn)行完層拉平之后,需把該標(biāo)準(zhǔn)模型復(fù)制作為分析下部地層斷裂的源地質(zhì)模型。一般情況下,一條剖面的斷層構(gòu)造發(fā)育史反演過程可以重復(fù)以上幾個(gè)步驟操作,并結(jié)合具體情況靈活判斷、應(yīng)用不同模式轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的,如圖7所示。5平衡剖面技術(shù)在地質(zhì)過程的微觀上存在多解性問題,只是實(shí)現(xiàn)刑罰執(zhí)行和投資的過程中,更容易造成地質(zhì)異常從1969年平衡剖面的概念第一次被提出,作為一門新興技術(shù)得到了快速發(fā)展,并在實(shí)踐中廣泛應(yīng)用,但其發(fā)展也依然存在一些不足。由于真實(shí)環(huán)境中的各種未知性,使得解釋結(jié)果與理論推導(dǎo)存在一定的差異,因而不能將平衡剖面作為唯一標(biāo)準(zhǔn)判斷地震解釋的準(zhǔn)確性。剖面雖然平衡但不代表一定就是正確的,平衡的方法雖然合理但平衡后的剖面不一定是真實(shí)的。因而在地震解釋過程中,應(yīng)該合理地使用平衡剖面技術(shù),既要考慮平衡剖面自身的機(jī)制和應(yīng)用條件,又要滿足地震解釋的原理,使兩者相互制約并印證,才能最大程度地減少地震解釋的誤差。平衡剖面對(duì)較復(fù)雜地質(zhì)體的解釋方法,尤其是具體到微觀層面存在多解性問題。不同研究者對(duì)具體問題的認(rèn)識(shí)存在差異,并且細(xì)節(jié)上這種差異表現(xiàn)得更加明顯。例如,一套地層在面平衡過程后,每個(gè)地層的變形都不一致,致使產(chǎn)狀發(fā)生改變,此時(shí)就需要人為地對(duì)產(chǎn)狀進(jìn)行修改。因每人對(duì)于地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)不同,修改的結(jié)果自然有差異。再例如,剖面平衡過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)資料不充分的現(xiàn)象,研究剖面未能囊括平衡所需全部信息。一些復(fù)雜的構(gòu)造由于其變形極為嚴(yán)重,會(huì)導(dǎo)致很難推斷出地層的原始展布規(guī)律。對(duì)于上述情況,現(xiàn)階段的反演缺少規(guī)范的平衡標(biāo)準(zhǔn)。因此,需要通過研究者的主觀思想對(duì)剖面進(jìn)行平衡,必然導(dǎo)致平衡結(jié)果的多解性[23,42,43,44,45,46]。平衡剖面技術(shù)是基于物質(zhì)守恒原理進(jìn)行的正反演,而物質(zhì)守恒定律的適用條件是理想的封閉環(huán)境。然而真實(shí)的地質(zhì)體是開放的,研究過程中將忽略很多干擾因素,例如隱伏背斜和小斷層的變形量,被剝蝕的上盤推覆體地層,山前基底卷入的逆沖斷層和隱伏斷層的實(shí)際位移量,這些因素都會(huì)影響研究地層的封閉性。如何排除外部環(huán)境對(duì)研究地層的干擾,現(xiàn)階段還缺少量化的方法。平衡剖面的原理