長嶺斷陷達爾罕斷凸帶營城組火山巖巖相特征

【摘 要】火山巖相是在一定地質(zhì)構(gòu)造條件下，由火山作用形成的一種或多種巖石所組成的地質(zhì)體，一個火山機構(gòu)內(nèi)可以包括多種巖相類型?；鹕綆r相對于揭示火山巖時空展布規(guī)律和不同巖性組合之間的成因聯(lián)系具有重要意義。不同巖相帶具有不同種類的孔隙和裂縫，所以，巖相研究是火山巖儲層研究的主要內(nèi)容之一。長嶺斷陷達爾罕斷凸帶的火山巖主要分布在營城組。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際勘探情況，將該區(qū)營城組火山巖相分為四種相、九種亞相。

【關(guān)鍵詞】長嶺斷陷;營城組;火山巖相

1、前言

長嶺斷陷位于松遼盆地南部中央凹陷帶，是松遼盆地南部規(guī)模較大的斷陷之一。達爾罕斷凸帶自下而上發(fā)育的地層主要有：火石嶺組（K1h）、營城組（K1yc）、登婁庫組（K1d）、泉頭組（K1q）、青山口組（K2qn）、姚家組（K2y）、嫩江組（K2n）和四方臺組（K2s）。自2006年以來，針對長嶺斷陷火山巖氣藏勘探獲得重大突破，位于達爾罕凸起帶北部的YS1井區(qū)營城組火山巖已探明天然氣儲量433.6×108m3，而中部的DB11、南部的LS1井也不同程度地獲得低產(chǎn)氣流，展示了該區(qū)良好的勘探潛力。

2、火山巖相類型及相標志

2.1爆發(fā)相

熱碎屑流亞相：熱碎屑流亞相多見于爆發(fā)相上部，是富含揮發(fā)分的灼熱巖屑和漿屑形成的高密度氣體和固體混合物，在后續(xù)噴出物推動和自身重力的共同作用下沿地表流動，受熔漿冷凝膠結(jié)與壓實共同作用的產(chǎn)物。識別標志：巖心上表現(xiàn)為長石、石英斑晶、晶屑含量極高，達20-30%，高于正常噴溢相流紋巖，可見含量不等的漿屑順層發(fā)育，巖心中還可見流紋巖巖屑和外碎屑角礫。鏡下假流紋構(gòu)造發(fā)育，漿屑含量越高熔結(jié)程度越高，晶屑多數(shù)具有溶蝕現(xiàn)象。測井曲線上表現(xiàn)為自然伽馬曲線呈低振幅鋸齒狀，具指狀尖峰。深淺側(cè)向曲線呈低幅度鋸齒狀，具反向齒化箱形，正幅度差明顯。聲波時差曲線呈高振幅鋸齒狀。

空落亞相：空落亞相是固態(tài)火山碎屑和塑性噴出物在火山氣射作用下，在空中作自由落體運動降落到地表，經(jīng)壓實作用而形成的。多形成于爆發(fā)相下部，向上粒度變細，有時也呈夾層出現(xiàn)。主要巖性為含火山彈和浮巖塊的集塊巖、火山角礫巖、晶屑凝灰?guī)r，具有集塊結(jié)構(gòu)、角礫結(jié)構(gòu)和凝灰結(jié)構(gòu)，常表現(xiàn)為正粒序，顆粒支撐。識別標志：近火山口的空落亞相在巖心中可見集塊和角礫，凝灰質(zhì)膠結(jié)或熔漿膠結(jié)。巖石具層理。遠火山口的空落亞相為晶屑凝灰?guī)r沉積，成層性較好。由于該區(qū)營城組取心段未鉆遇空落亞相，現(xiàn)以YN1井空落亞相說明其測井響應(yīng)特征，自然伽馬曲線呈微弱幅度鋸齒狀，曲線平直。深淺側(cè)向曲線呈高或極高幅度鋸齒狀，深淺側(cè)向曲線較吻合。聲波時差曲線呈微弱幅度鋸齒狀，曲線形態(tài)平直。

2.2噴溢相

下部亞相：下部亞相位于流動單元或冷凝單元下部。噴溢相下部亞相在全區(qū)均有鉆遇，代表巖性為細晶流紋巖，部分含少量同生角礫，細晶結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、同生角礫結(jié)構(gòu)，具塊狀或斷續(xù)的流紋構(gòu)造。下部亞相巖石的原生孔隙不發(fā)育，但巖石脆性強，裂隙容易形成和保存，所以是各種火山巖亞相中構(gòu)造裂縫最發(fā)育的。識別標志：巖心中見塊狀構(gòu)造，巖性較致密，各種角度構(gòu)造裂縫發(fā)育，裂縫較平直，延伸較遠，部分取心段成碎塊狀;鏡下噴溢相下部亞相為斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)結(jié)晶程度較好，為顯微嵌晶結(jié)構(gòu)、長英質(zhì)纖維狀球粒結(jié)構(gòu)、細晶結(jié)構(gòu)，鈉鐵閃石等堿性礦物結(jié)晶程度較好。測井表現(xiàn)為，自然伽馬曲線呈中幅度鋸齒狀。深淺側(cè)向曲線跳動劇烈呈中高幅度鋸齒狀，為裂隙發(fā)育的反映。聲波時差曲線呈微弱幅度鋸齒狀。密度曲線平均值較中上部亞相高。

中部亞相：中部亞相位于冷凝單元中部。中部亞相的代表巖性為流紋構(gòu)造流紋巖，流紋層理發(fā)育。細晶結(jié)構(gòu)，斑狀結(jié)構(gòu)。基質(zhì)多為球粒、霏細結(jié)構(gòu)。中部亞相是原生孔隙、流紋紋理層間縫隙和構(gòu)造裂縫都發(fā)育，但發(fā)育程度都比較低的亞相，且孔隙分布較均勻，但總體表現(xiàn)為致密的巖相帶。識別標志：巖心上可見流紋構(gòu)造，少量氣孔沿流紋構(gòu)造分布，流紋理層間裂隙發(fā)育，可見各種角度構(gòu)造裂縫。測井表現(xiàn)為自然伽馬曲線形態(tài)呈低幅齒微齒形，深淺側(cè)向曲線形態(tài)呈中幅度反向齒化箱形。聲波時差曲線形態(tài)呈微齒化，曲線平直。

上部亞相：上部亞相位于流動單元上部，代表巖性為氣孔流紋巖或球粒流紋巖，氣孔呈條帶狀分布，沿流動方向定向拉長，球粒結(jié)構(gòu)、細晶結(jié)構(gòu)，氣孔構(gòu)造、杏仁構(gòu)造、石泡構(gòu)造。識別標志：巖心上為噴溢相熔巖，原生氣孔杏仁發(fā)育，氣孔最多可占巖石體積單元的25～30%，薄片中為少斑結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為霏細結(jié)構(gòu)和球粒結(jié)構(gòu)，少數(shù)細晶結(jié)構(gòu)。原生氣孔杏仁發(fā)育，可見多晶石英小顆粒成簇狀環(huán)繞氣孔壁發(fā)育，杏仁體多為玉髓、方解石。測井曲線表現(xiàn)為自然伽馬曲線呈低幅度鋸齒狀，曲線形態(tài)平直。深淺側(cè)向曲線呈微弱幅度鋸齒狀，曲線形態(tài)近平直，深淺側(cè)向曲線吻合良好。聲波時差曲線呈微弱幅度鋸齒狀，曲線幾乎無擺動，形態(tài)平直。

2.3火山通道相

火山頸亞相：火山頸亞相是在大規(guī)模的巖漿噴發(fā)后期，巖漿內(nèi)壓力下降導(dǎo)致巖漿不能噴出地面，在火山通道內(nèi)冷凝，與此同時由于熱沉陷作用，火山口附近巖石崩塌陷落，破碎的坍塌物被熔漿冷凝膠結(jié)，形成火山頸亞相。火山頸亞相直徑可達數(shù)百米，產(chǎn)狀近于直立，通常穿切其它巖層。其代表巖性為熔巖、角礫熔巖和凝灰熔巖、熔結(jié)角礫巖和熔結(jié)凝灰?guī)r。巖石具斑狀結(jié)構(gòu)、熔結(jié)結(jié)構(gòu)、角礫結(jié)構(gòu)或凝灰結(jié)構(gòu)，具環(huán)狀或放射狀節(jié)理。火山頸亞相是不同巖性、結(jié)構(gòu)、顏色的火山巖與火山角礫巖相互混雜，其間的界限往往是比較清楚（圖1、圖2）。

次火山巖亞相：次火山巖亞相可形成于火山旋回的同期和后期，以后期為主。它是同期或后期的熔漿侵入到圍巖中、緩慢冷凝結(jié)晶形成的。與其它巖相和圍巖呈指狀交切或呈巖株、巖墻及巖脈形式嵌入。次火山巖亞相的代表巖性為次火山巖（玢巖、斑巖和輝綠巖等），具斑狀結(jié)構(gòu)至全晶質(zhì)不等粒結(jié)構(gòu)，冷凝邊構(gòu)造，流面、流線構(gòu)造，柱狀、板狀節(jié)理。常見的柱狀節(jié)理火山巖即為次火山巖亞相的代表。次火山巖亞相中常見圍巖捕虜體。該亞相的代表性特征為巖石結(jié)晶程度高于所有其它火山巖亞相。

3、火山巖相模式

結(jié)合本區(qū)火山活動和火山巖分布的特點，歸納總結(jié)出本區(qū)主要發(fā)育有四種火山巖相類型：火山通道相、爆發(fā)相、噴溢相、火山沉積相。垂向上各相帶的接觸關(guān)系為：下部為爆發(fā)相，上部為噴溢相;亞相自下而上依次為爆發(fā)相的空落亞相、熱基浪亞相、熱碎屑流亞相、噴溢相的下部亞相、中部亞相、上部亞相。爆發(fā)相在火山口附近的堆積厚度最大，隨著離火山口距離的變遠而減薄;錐體的坡度也隨之減緩。

4、結(jié)語

長嶺斷陷達爾罕斷凸帶營城組火山巖主要發(fā)育四種火山巖相：爆發(fā)相、噴溢相、火山通道相和火山沉積相，九種亞相即空落亞相、熱基浪亞相、熱碎屑流亞相、上部亞相、中部亞相、下部亞相、次火山巖亞相、火山頸亞相和隱爆角礫巖亞相。

【參考文獻】

[1]王璞珺，馮志強等.松遼盆地火山巖 [M].科學(xué)出版社.2008.

[2]單玄龍，遲元林，萬傳彪等.火山巖與含油氣盆地[M].長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

作者簡介：陳旭（1983—），男，工程師，從事油氣開發(fā)地質(zhì)研究工作。