張東峰 閆琢玉 羅程飛, 黃向勝 鄭磊 李冬林
1. 中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司 廣東 湛江 524057
2. 廣東省海上高溫高壓油氣藏勘探開發(fā)企業(yè)重點實驗室 廣東 湛江 524057
陵水26-X構造位于陵南低凸起西部斜坡帶,基底巖性為火成巖,鄰區(qū)經測年表現(xiàn)為其巖性主要為印支期花崗巖,經歷長時間暴露地表,風化殼上部遭受溶蝕、風化淋濾作用形成大量次生溶蝕孔隙;受燕山期、喜山期構造活動影響,潛山內幕儲集空間發(fā)育。另外該構造毗鄰樂東-陵水深水富生烴凹陷,為近源巖凹陷帶第一排潛山構造,烴源條件十分優(yōu)越,其勘探前景巨大,因此筆者通過大量巖屑、壁心的薄片、X衍射等分析系統(tǒng)厘定其巖性及礦物學特征,從而對該區(qū)域潛山的巖石學特征進行研究,積累相關地質資料,以點帶面的為整個陵南低凸起的古潛山油氣藏勘探開發(fā)奠定基礎。
瓊東南盆地是在前第三系基底上發(fā)育的典型新生代陸緣拉張型盆地[1],受中生代太平洋板塊對歐亞板塊俯沖影響,巖漿活動強烈,盆內形成廣泛分布的侵入巖和火成巖(岳軍培等,2013)。而位于盆地內中央坳陷南側的陵水26-X花崗巖潛山則是埋藏在盆地底部,其巖性為前古近系巖漿侵入體,主要包括中酸性侵入巖及中性噴出巖巖脈[2]。通過巖礦、地球化學等手段研究,認為陵水26-X基底潛山巖性由花崗巖類、噴出巖類構成,局部受強應力作用表現(xiàn)為動力變質巖。構成潛山巖石的造巖礦物包括石英、長石在內的硅鋁礦物,黑云母等鉄鎂礦物以及各類粘土礦物和碳酸鹽礦物,局部可見黃鐵礦發(fā)育。
鉆遇盆地基底潛山巖石手標本主要呈灰白、肉紅或深灰色,個別混雜綠色;通過對返出巖屑及部分壁心樣品分析與鏡下鑒定,結合X-粉晶衍射分析結果,確定構成該區(qū)潛山的主要巖石為中-酸性花崗巖,夾少量中性噴出巖?;◢弾r以二長花崗巖和花崗閃長巖為主,含少量二長閃長巖,中性噴出巖為后期巖漿活動形成的安山巖穿插脈體。
1.1.1 花崗閃長巖
該類巖石主要分布于潛山頂部,巖性為碎裂化花崗閃長巖及蝕變花崗閃長巖,呈灰白色、肉紅色(圖1a);巖石具花崗結構、半自形細-中粒結構,主要成分是斜長石、石英、鉀長石,少量黑云母、黃鐵礦;斜長石自形-半自形板狀,鉀長石長石次之,石英呈它形粒狀分布于長石晶體間[5]。黑云母分布在石英和長石粒間,部分黑云母發(fā)生蝕變褪色。黃鐵礦大多呈斑塊狀產于黑云母周圍,少量充填裂縫。斜長石和鉀長石整體蝕變強烈,碎裂程度強,表面粘土化明顯。黑云母呈黃綠色,偶見綠泥石化。巖石整體風化蝕變較強,孔隙主要為長石解理縫和粒內碎裂縫構成的網狀縫[4],延伸差且部分被黏土、黃鐵礦充填。
圖1 陵水26-X區(qū)塊古潛山巖石手標本及薄片顯微照片
1.1.2 二長花崗巖
主要為二長花崗巖、碎裂(化)二長花崗巖,肉紅色居多;具花崗結構、碎裂組構,主要成分為石英、鉀長石和斜長石,黑云母發(fā)生蝕變褪色,可見微晶菱鐵礦分布在其他顆粒間且部分交代黑云母,長石絹云母化較常見,部分幾乎全部絹云母化。碳酸鹽礦物交代云母、長石,或充填裂縫。長石組分整體碎裂較強與解理縫相互穿插構成網狀裂縫系統(tǒng),石英微裂縫多已發(fā)生硅質愈合。部分巖石受應力作用整體被切割,切割縫被后期粘土、硅質、碳酸鹽礦物半充填。
1.1.3 碎裂巖
碎裂巖是巖石在脆性變形作用下發(fā)生破裂,隨著變形作用的加強巖石碎裂程度加大,碎塊的粒徑逐漸變小,碎基的數量增加(陳曼云等,2009)。本區(qū)潛山基巖均發(fā)生不同程度碎裂,在其內幕局部發(fā)育碎裂組構,無定向構造,由碎基和碎斑組成,碎斑主要為斜長石,碎基主要為微細粒狀斜長石、鉀長石、石英(圖1b)。巖石碎裂縫被方解石、黃鐵礦充填膠結,菱鐵礦交代云母及長石,黑云母蝕變并褪色,部分云母被壓彎。手標本顯示巖石呈破碎狀,保留原巖特征,組分基本同于原巖。隨碎裂化程度變高,原巖結構遭受破壞,無法辨識,局部巖石強碎裂化的結構可能與斷層帶有關。
1.1.4 安山巖
安山巖取名于南美的安第斯山,其定義為W(SiO2)介于52%-63%之間的亞堿性系列的火山巖,在化學成分和礦物組合上與閃長巖相當(路風香和桑隆康,2002)。本區(qū)安山巖分布較少,僅在LH26-X井的3620m、3732.8m深度附近穿插產出,其厚度較薄。手標本顏色較淺,呈淺灰色。巖石具斑狀結構、交織結構。斑晶主要為斜長石,少量鉀長石。基質主要是長條狀斜長石微晶近定向排列,構成交織結構,其間分布大量黃鐵礦和少量菱鐵礦等。部分巖石蝕變強烈,普遍發(fā)生粘土化,絹云母化,大部分碎塊巖石結構模糊且碎裂明顯,碎裂縫間常被球狀菱鐵礦充填。
本區(qū)潛山基巖主要礦物是長石,包括斜長石和堿性長石。鉆遇的花崗巖類中堿性長石占15%-38%,肉紅或灰白色,薄片中無色,呈半自形-它形產出,粒徑幾十微米至數毫米不等;大部分發(fā)生風化蝕變,表面渾濁,呈土狀;斜長石占29%-60%,聚片雙晶發(fā)育,呈自形-半自形板狀、粒狀,蝕變強烈,表面渾濁,呈土褐色,顯示強烈絹云母化、高嶺石化,加之構造應力與溶蝕作用使解理縫和雙晶縫開度變大,并形成具有儲集性的空間,但后期多被充填。安山巖中斑晶斜長石呈板條狀,顆粒大小相差較大,表面絹云母化、粘土化明顯,局部被溶蝕形成長石溶孔(圖1c);基質斜長石微晶近定向排列,部分被碳酸鹽或暗色礦物交代。
石英在本區(qū)潛山基巖中含量少于長石,呈它形粒狀,且抗風化能力強,主要分布于花崗巖類,無解理,煙灰色,薄片中無色透明表面光滑,最高干涉色為一級黃白,可見波狀消光,在局部強應力作用下也產生了一定量破碎縫,后期大部分被硅質充填愈合。
黑云母在潛山中普遍分布,主要為巖漿黑云母,呈半自形片狀產出,一組極完全解理,顯微鏡下呈褐色—褐黃色,正中突起,多色性明顯,部分黑云母發(fā)生水解蝕變,綠泥石化,局部沿解理縫發(fā)生溶蝕形成解理溶縫[3]。
通過現(xiàn)場巖屑錄井、巖芯觀察、室內巖石薄片鑒定、全巖X衍射、掃描電鏡等手段分析揭示陵水26-X區(qū)塊基巖儲層巖石類型主要由二長花崗巖、花崗閃長巖、碎裂巖(花崗質)構成,其內部夾兩套薄層安山巖脈體。主要造巖礦物包括斜長石、堿性長石、石英及少量黑云母等,蝕變作用使得長石、黑云母等發(fā)生不同程度風化生成絹云母、高嶺石、綠泥石等黏土礦物;另外,構造裂縫和次生溶孔是該儲層的主要儲集空間。