深层火山碎屑熔岩形成机理及其指相意义研究:以松辽盆地庆深气田为例

基于不同岩性、岩相条件从根本上决定了储集空间的发育程度与规模,所以找火山岩的储层集中表现为火山岩相、亚相的识别。文中以松辽盆地庆深气田为例,重点研究了深层火山碎屑熔岩形成机理及其在火山岩地质相和测井相识别中的意义。研究表明,火山碎屑熔岩类火山岩常见火山碎屑流、泡沫熔岩流、岩流自碎作用、近地表隐爆作用、再熔结(胶结)型5种成因类型,且不同成因火山碎屑熔岩具有明显不同的矿物岩石学特征和测井响应特征。根据其形成机理、矿物岩石学特征和FMI成像特征,认为上述5种成因类型的火山碎屑熔岩分别发育于爆发相热碎屑流亚相、介于爆发相和喷溢相之间的爆溢相、喷溢相、火山通道相隐爆角砾岩亚相、火山通道相火山颈亚相或近火山口相。该研究成果对于促进火山岩相、亚相的准确识别和优质储层的有效预测具有重要的指导意义。     

盆地火山岩相分类和模式

盆地火山岩相模式是储层分布规律和识别的重要基础,目前遇到了地层单位不一致、钻井揭示不系统和盆地间存在差异大的问题。基于此,需要建立一套系统的基本地层单位的相模式。本文总结了相、岩相、火山岩相的相关定义,梳理了针对地质填图、矿产普查、现代火山和盆地火山岩研究的火山岩相分类方案的特点。本文认为利用出露好的现代火山研究成果指导盆地火山岩相研究是首选的研究方式。针地火山地层堆积单元,突出岩石组构和几何外形要素,厘定了5相15亚相44微相的火山岩相划分方案。相和亚相分别是爆发相的热碎屑流、(热)基浪、火山碎屑裙和火山碎屑筒亚相,喷溢相的水上熔岩流、水下熔岩流和水上喷发水下就位熔岩流亚相,侵出相的水上熔岩穹丘、水下熔岩穹丘和早期水下晚期水上熔岩穹丘亚相,火山-沉积相的火山泥石流和崩塌堆积亚相,次火山岩相的岩脉、岩盖和岩盆/岩席亚相,进一步指出了各微相的特征岩石结构构造。不同化学成分的熔岩可以形成相同的亚相或微相,如流纹岩和玄武岩均可以形成喷溢相水上熔岩流亚相复合熔岩流微相,流纹岩、英安岩、安山岩和玄武岩均可形成侵出相水上熔岩穹丘亚相。从储层来看,复合熔岩流微相好于水上熔岩穹丘亚相的各类微相,所以本...     

陆上与水下喷发火山岩的区别及其对储层的影响——以松辽盆地营城组为例

陆上与水下喷发火山岩在岩性、结构构造、蚀变特征、产状、与下伏地层接触关系、孔隙和裂缝发育特点等6方面有显著区别。陆上喷发火山岩包括各种熔岩、碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩;熔岩流纹构造发育,火山碎屑岩除发育常见层理外,还可见反丘构造;同生蚀变弱;与下伏地层多呈角度不整合接触,古风化壳常见,常含有陆相植物;主要储集空间为原生孔隙和冷凝收缩节理缝、次生溶蚀孔、矿物解理缝和构造裂缝。水下喷发火山岩多为具玻璃质结构的熔岩和含晶屑玻屑的层/沉凝灰岩、膨润土/伊利石岩/蒙脱石岩/沸石岩;常具枕状、球状构造,水平层理、粒序层理、变形层理;蚀变强烈;水下熔岩呈穹隆状、透镜状,凝灰岩为层状,近火山口的膨润土/伊利石岩/蒙脱石岩/沸石岩呈松散团窝状并夹有火山弹;与下伏地层呈整合、假整合或侵蚀接触;原生气孔、杏仁体内溶蚀孔和炸裂纹,岩球岩枕间孔和粒间孔,基质和斑晶蚀变孔缝,后期构造缝是主要储集空间。松辽盆地营城组陆上、水下喷发火山岩均有发育。其陆上喷发火山岩的典型标志为流纹构造、柱状节理,含炭化木/硅化木,与下伏地层呈角度不整合接触。水下喷发火山岩典型标志为珍珠岩、玻璃质结构、枕状构造、纹层状凝灰岩和膨润土。松辽盆地营城组的储层火山岩以陆上喷发火山岩为主;水下喷发火山岩中侵出相内带亚相珍珠岩为优质储层。     

渤海湾盆地潍北凹陷孔三段中基性火山岩储层特征及控制因素

在综合火山岩岩心观察、薄片鉴定、测井资料、地震资料分析的基础上,从火山岩岩性、岩相特征、孔隙类型、储层物性等方面研究了潍北凹陷孔三段火山岩储层特征,分析了火山岩储层储集空间类型、物性特征和储层物性的主要影响因素。研究结果表明：区内火山岩为中基性火山岩,以玄武岩为主,偶见少量火山碎屑岩,主要为火山角砾岩;岩相类型主要包括溢流相、火山通道相和火山沉积相等类型,以喷溢相最为发育;火山岩的分布受深大断裂和古地形共同控制,具垂向多期叠置、平面分布广泛的特点。储集空间类型分为孔隙和裂缝,以原生气孔、杏仁体内孔、构造裂缝和风化溶蚀缝等为主。储层物性受火山岩的岩相、构造活动、风化淋滤作用和矿物充填作用的影响。火山溢流相上部亚相原生孔隙最发育,但多彼此孤立存在,在多期构造运动和风化淋滤等作用下火山岩储集性能够得到极大改善,裂缝、孔隙叠合发育的火山岩是有效火山岩储层。     

准噶尔盆地滴西地区火山岩爆发相特征及储集性能影响因素

爆发相火山岩是火山碎屑不同形式的组合体,根据火山碎屑的类型和组合方式可以划分为空落亚相、热基浪亚相、热碎屑流亚相和溅落亚相共4个亚相,每个亚相都有其独特的判别标志.克拉美丽滴西地区爆发相火山岩的岩心、普通薄片、铸体薄片以及测井资料研究发现,该区域岩性复杂,爆发相火山岩主要赋存在滴西10井区和滴西14井区范围内,岩性以火山凝灰岩、火山角砾岩、熔结凝灰岩和熔结火山角砾岩为主.爆发相的储集空间以基质溶孔、粒内溶孔、构造裂缝和溶蚀缝为特征.爆发相各亚相中,以熔结凝灰岩为主的热碎屑流亚相和以火山凝灰岩为主的空落亚相为优质储集体发育部位,主要影响因素为构造作用和流体的溶蚀作用.这项研究为判别其他相似地区爆发相火山岩能否成为有效储层提供参考意义.     

松辽盆地北部火山岩岩相与测井相关系研究

松辽盆地北部火山岩是最主要的天然气储集岩,可分5相15亚相,钻井均有揭示。主要储集岩岩相测井特征为：爆发相热碎屑流亚相高伽玛、低振幅齿形,中-高阻、低频低振幅齿形且下部振幅增大;喷溢相上部亚相高伽玛、高振幅齿形,中-中高阻值、指状或峰状;侵出相内带亚相高伽玛、中振幅齿形,中高-高阻,中振幅齿形。此外,隐爆角砾岩亚相和外带亚相是较好的储层。气层使电阻率明显增大,气水同层一般也使电阻率增大,水层使电阻率减小。不含流体的火山岩电阻率变化规律为：火山沉积相＜侵出相＜爆发相＜火山通道相＜喷溢相;凝灰岩＜熔岩。     

风化店中生界火山岩储层特征与油气成藏模式

基于钻井、录井、测井、薄片和化学分析等资料,对风化店地区中生界火山岩储层特征及油气成藏模式进行分析研究。结果表明：火山喷发活动具有多次间歇性喷发特征,喷发中心交替转移,发育3个喷溢中心;火山岩酸性程度稍高,碱性程度略低,可分为熔岩类、火山碎屑岩类、沉积火山碎屑岩类和火山碎屑沉积岩类4类;火山岩划分为火山爆发相、火山溢流相和火山沉积相3个岩相带,并围绕3个喷溢中心呈环带状分布;油气储集空间包括原生孔隙、次生孔隙和裂缝;深大断裂沟通生油岩与储集体,形成供油网络,使油气垂向运移并于良好储层富集成藏。     

克拉玛依油田六、七、九区石炭系火山岩储集层特征及其控制因素

通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、测井解释等多种分析手段,从火山岩岩性特征、岩相特征、孔隙类型等方面研究了克拉玛依油田六、七、九区石炭系火山岩储层的特征,分析了火山岩储层的储集空间类型、储集空间与渗流通道的配置关系以及储层物性的影响因素。研究结果表明:区内火山岩岩石类型主要为火山熔岩、火山碎屑岩和沉积火山碎屑岩。熔岩以玄武岩、安山岩为主,火山碎屑岩与沉积火山碎屑岩主要为火山角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩。按孔隙结构火山岩储集空间可分为气孔、孔隙、裂缝3大类,按成因可分为原生和次生2大类;火山岩的储集性能主要受火山岩的岩性、岩相、构造作用以及风化淋滤作用的影响。     

长岭断陷东部下白垩统火山岩储层特征及油气勘探潜力

火山岩是长岭断陷东部深层的主要勘探目标,但火山岩岩相、岩性变化快,储层非均质性强,有利储集相带预测难度大.根据该区最近火山岩研究成果,探讨了火山岩储层特征、分布规律及油气成藏主控因素,并分析其油气勘探潜力.长岭断陷深层火山岩主要沿深大断裂呈带状分布,在垂向上则表现为多期次喷发序列的叠置.火山岩主要发育爆发相、溢流相、火山沉积相和次火山岩相4种火山岩岩相及9种亚相,其中以爆发相的热碎屑流亚相、溢流相上部亚相为主.爆发相凝灰岩和溢流相流纹岩储层气孔、溶孔和裂缝发育,储集物性最好.长岭断陷深层勘探程度低,油气资源丰富, 火山岩分布面积大,且油气成藏条件好,具有很大的油气勘探潜力.     

试论火山岩储层的类型及其成因特征

本文在总结前人研究的基础上，结合胜利及辽河油田最新资料，提出了一种火山岩油气藏储层分类方案，共分为火山熔岩型、火山碎屑岩型和潜火山岩型3种类型。其中火山碎屑岩型又可分为正常火山碎屑岩型和火山碎屑沉积岩型两种亚类型；潜火山岩型分为隐爆角砾岩型和蚀变岩型两种亚类型。文中结合实例对各种类型储层的成因机制、空间展布特点以及储集性的变化特征进行了阐述和讨论。     

松辽盆地东南隆起区营城组火山岩相和储层的空间展布特征

松辽盆地东南隆起区营城组火山岩岩相类型涵盖5种岩相中的12种亚相。物性统计分析结果表明,喷溢相上部亚相、侵出相内带亚相、火山通道相隐爆角砾岩亚相的储层物性较好。将物性结果结合平面岩性岩相图,确定出裂缝面孔率高的区域主要集中在火山机构中心附近的火山通道相火山颈亚相和隐爆角砾岩亚相、侵出相内带亚相、爆发相热碎屑流和热基浪亚相、喷溢相下部亚相;气孔面孔率高的区域集中在距离火山口较近的斜坡处,亚相主要为喷溢相上部、中部亚相。最后根据有利储层的定义和种类,得出有利储层主要位于古火山口及其附近的山脊处,面孔率值向外呈环带状减少或单向减少。     

松辽盆地东南隆起区下白垩统营城组三段火山岩岩性、岩相序列

通过大比例尺野外岩性岩相填图、掌子面二维岩性岩相描述和详细岩矿鉴定,研究营城组三段内幕。本区营三段自下而上岩性序列表现为2个中基性到中酸性的火山岩旋回：①下部为石英安山岩、安山岩、安山质集块熔岩、安山质集块岩、安山质角砾岩和安山质角砾凝灰岩,向上过渡为砂质凝灰岩和英安质凝灰熔岩;②上部为玄武安山岩和玄武质集块熔岩,向上过渡为英安岩、珍珠岩、英安岩、英安质凝灰熔岩、英安质沉凝灰岩和英安岩。旋回①岩相纵向序列：溢流相下部亚相、火山通道相火山颈亚相、爆发相空落亚相、火山沉积相再搬运亚相、爆发相热碎屑流亚相。旋回②岩相纵向序列：溢流相上部亚相和下部亚相、火山通道相火山颈亚相、溢流相下部亚相、侵出相内带亚相、溢流相下部亚相、爆发相热碎屑流亚相、火山沉积相再搬运亚相、溢流相下部亚相。营三段火山岩发育于松辽盆地断陷末期,是盆地断陷转为坳陷过程的重要岩石记录。     

Volcaniclastic resedimentation in distal fluvial basins induced by large-volume explosive volcanism: the Ebisutoge–Fukuda tephra, Plio-Pleistocene boundary, central Japan

The Ebisutoge–Fukuda tephra (Plio‐Pleistocene boundary, central Japan) has a well‐recorded eruptive style, history, magnitude and resedimentation styles, despite the absence of a correlative volcanic edifice. This tephra was ejected by an extremely large‐magnitude and complex volcanic eruption producing more than 400 km³ total volume of volcanic materials (volcanic explosivity index=7), which extended more than 300 km away from the probable eruption centre. Remobilization of these ejecta occurred progressively after the completion of a series of eruptions, resulting in thick resedimented volcaniclastic deposits in spatially separated fluvial basins, more than 100 km from the source. Facies analysis of resedimented volcaniclastic deposits was carried out in distal fluvial basins. The distal tephra (≈100–300 km from the source) comprises two different lithofacies, primary pyroclastic‐fall deposits and reworked volcaniclastic deposits. The resedimented volcaniclastic succession shows five distinct sedimentary facies, interpreted as debris‐flow deposits (facies A), hyperconcentrated flow deposits (facies B), channel‐fill deposits (facies C), floodplain deposits with abundant flood‐flow deposits (facies D) and floodplain deposits with rare flood deposits (facies E). Resedimented volcaniclastic materials at distal locations originated from unconsolidated deposits of a climactic, large ignimbrite‐forming eruption. Factors controlling inter‐ and intrabasinal facies changes are (1) temporal change of introduced volcaniclastic materials into the basin; (2) proximal–distal relationship; and (3) distribution pattern of pyroclastic‐flow deposits relative to drainage basins. Thus, studies of the Ebisutoge–Fukuda tephra have led to a depositional model of volcaniclastic resedimentation in distal areas after extremely large‐magnitude eruptions, an aspect of volcaniclastic deposits that has often been ignored or poorly understood.     

松辽盆地营城组古火山机构的剖析——以东南隆起区三台珍珠岩山为例

三台地区下白垩统营城组一段岩石类型有隐爆角砾岩、角砾熔岩、熔结角砾岩、珍珠岩、流纹岩和凝灰岩,所属岩相为火山通道相、侵出相、喷溢相、爆发相。厘定古火山口位置的依据主要是通过分析隐爆角砾岩和珍珠岩的岩性岩相及其分布。整个火山机构划分为中心相组、近源相组和远源相组。中心相组即火山口相,主要包括火山通道相和侵出相,近源相组主要包括喷溢相,远源相组主要包括爆发相。相序（以火山口为基点）为火山通道相隐爆角砾岩亚相-侵出相中带亚相-侵出相内带亚相-喷溢相下部亚相-喷溢相中部亚相-爆发相热碎屑流亚相。近源相组较中心相组储层物性优越。其中喷溢相上部亚相是储层物性最好的岩相带。     

Subaqueous eruption-fed mass-flow deposits: Records of the Ordovician arc volcanism in the northern Famatina Belt; Northwestern Argentina

This study is focused on the analyses of a Chaschuil section (27° 49′ S–68° 04′ W), north of the Argentina Famatina Belt, where Ordovician explosive-effusive arc volcanism took place under subaerial to subaqueous marine conditions. In analyzing the profile, we have recognized an Arenigian succession composed by dominant volcaniclastic lithofacies represented by volcaniclastic debris flow, turbidity current and minor resedimented syn-eruptive pyroclastic depositsand lavas. The upper portions of succession are represented by volcanogenic sedimentary lithofacies with fossiliferous levels. Great volumes of the volcaniclastic deposits are strongly controlled in their transport by mass flow processes. These representative deposits provide significant data in relation to the coeval volcanic events for recognizing a continuous explosive volcanism together a minor effusive activity and the degradation of volcanic edifices. Likewise mass flow deposits give indications of the high rate of sedimentation, strong slope control and instability episodes in the basin, typical of those volcanic environments. That substantial information was the key to understand the features and evolution of the Arenigian basin in the north of the Famatina System.     

松辽盆地营城组火山岩定量储层地质模型及其精细描述

储层地质模型指火山岩的岩性岩相和储层物性的空间分布。通过对营城组火山岩剖面的详细研究,结合2口钻井的岩心资料,详细划分对比储层单元,定量刻画火山岩储层。研究区火山岩相呈喷溢相→爆发相→喷溢相+侵出相→火山沉积相→爆发相→火山通道相＋喷溢相的序列特征。爆发相、喷溢相规模最大,各亚相侧向延伸在400～4 000 m,单层厚度为2～130 m;火山通道相、侵出相和火山沉积相的规模较小,侧向延伸为110～1 500 m,单层厚度为3～85 m。营下段为Ⅰ类、Ⅲ类储层,营一段为Ⅰ类、Ⅱ类储层夹Ⅳ类储层,营二段为Ⅰ类储层,营三段为互层的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类储层夹薄层Ⅳ类储层。上部亚相、火山颈亚相、内带亚相是最好储层,下部亚相、隐爆角砾岩亚相为较好储层,爆发相为中等储层,中部亚相、火山沉积相为差储层。火山熔岩类物性随埋深增加变化小,火山碎屑岩类物性随埋深增加变化大,低孔、低渗岩石的物性随埋深增加变化小。     

松辽盆地营城组火山岩相量化表征与应用

盆地火山岩及其储层的地震解释需要量化的岩相模型提供地质约束。三维揭露的盆缘剖面是实现岩相量化表征的最佳区。在松辽盆地东南隆起营城组建组剖面区开展了爆发相、喷溢相和侵出相的三维量化研究。爆发相出现在火山旋回早期,延伸千米量级、厚度百米量级,外形呈楔形尖灭状,坡度上陡下缓、呈平均15°左右的上凹形轮廓;始于热基浪亚相、向上为热基浪与空落亚相互层,终于热碎屑流亚相。喷溢相多出现在火山旋回中后期,覆于爆发相之上,延伸千米量级、厚度百米量级,外形呈凸透镜向外尖灭状,坡度上缓下陡、呈平均20°左右的上凸形轮廓;自下而上依次为下部、中部和上部亚相。侵出相出现在火山旋回后期,可见对其它相带呈切割-披覆关系的内、中、外三个亚相,侧向延伸和垂向厚度多为百米量级、通常最大不超过1km,呈顶缓缘陡的蘑菇状。用火山岩相模型约束井旁地震解释、建立岩相-地震相响应关系,可为无井区的火山岩地震识别提供模板。火山机构的后期改造只改变相序的完整性、不改变原始喷发相带间的相邻与相依性,不影响用岩相模式预测相变关系。非同源喷出物之间的叠置会干扰盆地火山岩相的解译,且使岩相模型的约束作用失效。     

松辽盆地中南缘火山喷发作用及其岩石特征

本文研究了出露于松辽盆地中南部边缘的火山岩地层,结合盆地内钻井资料确定了盆地边缘火山岩岩性、岩相和火山岩组合特征,并分析其空间分布规律和喷发作用。研究表明: 松辽盆地中南缘主要发育酸性火山岩,少量基性玄武岩和安山玄武岩、玄武安山岩; 火山岩相的喷发方式主要以爆发相、喷溢相、侵出相为主; 火山岩发育的储集空间类型主要有原生孔隙、次生孔隙和裂缝; 喷溢相上部亚相、中部亚相、爆发相热碎屑流亚相和火山通道相可以成为较好的油气储层。