1. Общие вопросы сейсмостратиграфии

Согласно авторам Seismic Stratigraphy сейсмостратиграфия - изучение стратиграфии и осадочных фаций путем интерпретации данных сейсморазведки. Сейсмостратиграфия оперирует рядом основных понятий, среди которых наиболее важными являются сейсмофация (сейсмическая фация) и сейсмокомплекс (сейсмический комплекс).

Сейсмофация, или сейсмофациальная единица - это картируемое трехмерное пространство сейсмического волнового поля, характеризующееся определенными параметрами (конфигурация отражающих границ или осей синфазности, непрерывность, амплитудные, частотные характеристики или интервальные скорости), отличающимися от параметров соседних сейсмофациальных единиц, или от соседних объемов волнового поля.

Сейсмический комплекс (Seismic sequence) - это изображение на сейсмическом разрезе осадочного комплекса, или последовательности (Sequence). Последний представляет собой 2 последовательность согласно залегающих генетически связанных пластов, ограниченных сверху и снизу поверхностями несогласий либо коррелирующимися с ними поверхностями согласного залегания слоев. К границам сейсмокомплексов приурочены наиболее устойчивые и динамически выраженные отражающие горизонты (ОГ). Сейсмокомплексы имеют различные размеры и ранжируются согласно им на региональные, субрегиональные, зональные и локальные.

Использование этих понятий позволяет также оперировать терминами сейсмофациальный анализ (Seismic facies analysis) и анализ сейсмических комплексов (Seismic sequence analysis).

Сейсмофациальный анализ - описание и геологическая интерпретация параметров сейсмических отражений, включая их конфигурацию, непрерывность, амплитуду, частотный спектр и интервальные скорости.

Анализ сейсмокомплексов - выделение, прослеживание и изучение осадочных комплексов на сейсмических разрезах МОГТ путем разделения их на специфические группы отражений. Эти группы обычно включают в себя пачки согласных отражений, ограниченных отражающими горизонтами (ОГ), приуроченными к несогласиям, или связанными с последними (переходящими в них по латерали) поверхностями согласного залегания.

Таким образом, сейсмостратиграфическое изучение осадочных толщ включает в себя сейсмофациальный анализ и анализ сейсмокомплексов. Часто используют термин "сейсмостратиграфический анализ", что, в принципе, допустимо. Выделяют также качественный и количественный сейсмостратиграфический анализ.

Качественный сейсмостратиграфический анализ основан на глазомерном выделении и анализе сейсмофаций и сейсмокомплексов. Количественный анализ предполагает выделение и картирование сейсмостратиграфических единиц (сейсмофации, сейсмокомплексы) с определением их количественных характеристик на ЭВМ (рабочих станциях).

Обычно качественный сейсмостратиграфический анализ выполняется как предварительный этап изучения, а количественный - как окончательный, детальный.

Несмотря на простоту и логичность, вышерассмотренные термины вызывали довольно серьезные споры. Например, в России (тогда - СССР) вызывал возражения и сам термин "сейсмостратиграфия". Дело в том, что в США и в СССР в термин "стратиграфия" изначально вкладывался различный смысл.

Согласно Международному стратиграфическому справочнику (1978 г.), стратиграфия как таковая изучает не только первичную последовательность и возрастные соотношения слоев горных пород, что является ее предметом в СССР, но и форму слоев, их распространение, литологический состав, геофизические и геохимические свойства. Стратиграфическая интерпретация характерных признаков и особенностей горных пород как слоевых систем включает расшифровку среды седиментации, способа образования и геологической истории их развития.

Следовательно, по своему содержанию "американская стратиграфия", или "стратиграфия senso lato" - стратиграфия в широком смысле, включает в себя фациальный и формационный анализы, которые традиционно рассматриваются у нас в стране как обобщающая часть литологии. Кроме того, формационный анализ, изучающий геологические тела надпородного (формационного) уровня организации, Н.Б.Вассоевич и В.В.Мен-нер (1978 г.) предлагали называть "литомологией", а Ю.Н.Карогодин (1980 г.) - литмологией.

Традиционное же название данного раздела геологии - формационный анализ, а с использованием данных сейсморазведки МОГТ - сейсмоформационный. В условиях терминологического плюрализма все эти термины являются правомерными. Они не включают в себя ничего принципиально нового по сравнению с сейсмостратиграфией, если рассматривать последнюю широко - как геологическую интерпретацию сейсморазведочных данных.

Однако многие исследователи находят не только терминологические, но и содержательные отличия между сейсмостратиграфией и предлагаемыми ими направлениями интерпретации геолого-геофизических данных.

Так, Ф.И.Хатьянов (1985 г.) противопоставляет сейсмостратиграфии "структурно-формационную сейсморазведку", которая дополняет первую изучением тектонических дислокаций. Структурная сейсморазведка, точнее структурно-тектоническая интерпретация сейсморазведочных данных, является традиционной, поэтому, отдавая должное приоритету Ф.И.Хатьянова в геолого-тектонической интерпретации сейсморазведочных данных (Хатьянов, 1967 г.), тем не менее, трудно найти в его подходе что-то новое, дополняющее структурную и сейсмостратиграфическую интерпретацию.

По мнению Ф.И.Хатьянова, при сейсмостратиграфических исследованиях будто бы не предъявляются требования к качеству и детальности сейсморазведочных данных при изучении объектов различных размеров и сложности. Согласиться с этим тезисом довольно трудно, т.к. ранжирование масштабов съемок в зависимости от решаемых задач является одним из постулатов сейсмостратиграфии.

И.А.Кригер, Г.В.Бусыгин, Н.А.Варфоломеева и др. (1989 г.) также развивают, по их мнению, конкурирующее с сейсмостратиграфией направление. Эти авторы считают, что если не использовать такие спорные положения сейсмостратиграфии, как приуроченность сейсмических отражений к поверхностям несогласий и изохронность осей синфазности, то возникает новое научное направление - "седиментологический анализ данных сейсморазведки".

Замечу, что тезис об обязательной приуроченности отражений к поверхностям несогласий в сейсмостратиграфии не постулируется. Наоборот, ее авторы отмечают, что "при близких значениях акустических жесткостей пород, разделяемых несогласием, сейсмического отражения от него получено не будет". Далее, в сейсмостратиграфии используется термин "хронозначимость" отражающих горизонтов, а не их "изохронность".

Положение же о связи параметров отраженных волн (ОВ) с акустической дифференциацией разрезов, протяженностью и формой слагающих их геологических тел, лежащее в основе предлагаемой И.А.Кригером и др. методики, использовано в сейсмостратиграфии в сути понятия "сейсмофация".

Толкование сейсмостратиграфии как метода извлечения геологической информации из сейсморазведочных данных делает излишними попытки обосновать необходимость выделения в самостоятельные научные направления какие-либо отдельные методики сейсмогеологических исследований. В полной мере это относится к интерпретационным подходам, разработанным в ЦГЭ (историко-геологический), ВНИИГеофизике (структурно-формационная интерпретация), СНИИГГиМСе (сейсмолитофациальный анализ) и др.

В то же время некоторые положения, концепции и выводы авторов сейсмической стратиграфии подвергаются справедливой критике, как противоречащие геологическим закономерностям и процессам, установленным во многих осадочных бассейнах мира, в том числе и в Западной Сибири.

Однако, прежде, чем затрагивать эти вопросы, рассмотрим более углубленно основные понятия сейсмической стратиграфии. Будем рассматривать их с использованием сейсмических и геологических материалов по Западной Сибири.