張 巍 關(guān) 平 簡 星

(1.北京大學(xué)造山帶與地殼演化教育部重點(diǎn)實(shí)驗室 北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院 北京 100871;2.中國石油勘探開發(fā)研究院 北京 100083)

0 引言

塔里木盆地二疊系火山巖分布廣泛，前人從構(gòu)造背景、成因機(jī)理、年代學(xué)等方面針對火山巖做過大量的研究［1～14］，并將其歸為全球第 12 個大火成巖?。?0］，在這種地質(zhì)背景下，大量、長期、多階段的火山—巖漿活動必然會對下伏古生界沉積地層及油氣體系產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。前人針對火山巖對生烴、碳酸鹽巖儲層、油氣運(yùn)移成藏以及圈閉的破壞及形成等方面的影響進(jìn)行過研究［14～19］，但是結(jié)論存在爭議，包括火山活動對油氣成藏具有促進(jìn)作用［14～17］、破壞作用［18］及不造成影響［19］等幾種不同的觀點(diǎn)。塔里木盆地古生界主要的碎屑巖儲層發(fā)育于志留系、泥盆系、石炭系，是重要的產(chǎn)油氣層段及主力勘探層段［20～29］，前人針對其展布、沉積相與層序地層學(xué)、成因類型及成巖作用等展開了大量的研究［20～29］，但是二疊紀(jì)火山—巖漿活動對古生界碎屑巖生儲條件的影響規(guī)律尚不清楚。塔里木盆地塔中47井鉆遇了火山機(jī)構(gòu)［18，19］，為研究生儲條件受火山—巖漿活動影響提供了材料。本文選取塔中47井區(qū)作為研究區(qū)，通過三維地震解釋，研究二疊系火成巖的空間分布，并通過薄片及鑄體薄片觀察、面孔率統(tǒng)計及氣相色譜—質(zhì)譜等方法，研究火山活動對古生界的有機(jī)質(zhì)、碎屑巖儲層及成藏等方面的改造作用，探討火山活動對沉積地層的影響規(guī)律，為塔里木盆地深層油氣勘探開拓思路。

1 地質(zhì)背景及樣品采集

圖1 研究區(qū)構(gòu)造綱要及研究井位分布圖Fig.1 Map showing outline structure and well positions of the study area

二疊紀(jì)塔里木盆地處于全球地幔柱巖漿活動頻繁的構(gòu)造背景下［13］，廣泛發(fā)育了大量的巖漿巖，巖石類型豐富，年齡大多集中在 272～291 Ma［1～14］，基性巖和酸性巖大量發(fā)育，而中性巖非常稀少，反映了塔里木二疊系火山巖是典型的板內(nèi)裂谷作用產(chǎn)物［10］。前人的研究認(rèn)為盆地內(nèi)部在時間和空間上存在著兩類不同的二疊系火山巖，大致以烏什—阿瓦提—滿參1井一線為界，南部發(fā)育基性火山巖類，北部發(fā)育中—酸性火山巖類［30，31］。以玄武巖為代表的基性巖一般呈層狀展布，分布于柯坪隆起、巴楚隆起、滿加爾凹陷南部、塔中隆起、和田河地區(qū)以及塔西南等廣大地區(qū);巖性以玄武巖和輝綠巖為主，夾少量中酸性侵入巖。以流紋巖為代表的中—酸性巖一般為局限性分布的巨大巖體，分布于庫車坳陷、塔北隆起、滿加爾東北部以及孔雀河斜坡;巖性包括流紋巖、安山巖、英安巖、粗面巖、粗安巖以及英安質(zhì)、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、火山角礫巖，伴有侵入巖和火山碎屑巖［30，31］。前人［31，32］根據(jù)露頭、鉆井、航磁、測井、地震等資料估算盆地內(nèi)二疊系殘余玄武巖覆蓋面積約為2.46×105km2，殘余流紋巖覆蓋面積約為4.04×104km2。由于盆地內(nèi)北部和東部二疊系大范圍缺失，盆地內(nèi)二疊系火山巖原始噴發(fā)面積和噴出量可能遠(yuǎn)大于殘余量。

塔里木盆地古生界儲層主要發(fā)育于志留系、泥盆系、石炭系。塔中地區(qū)志留系儲層以柯坪塔格組砂巖為主，巖性為瀝青質(zhì)細(xì)砂巖、中砂巖等，是一套潮坪相沉積［23，24］，①陸愛華，陳德華，袁克學(xué)，等.塔里木盆地塔中47號構(gòu)造塔中47井完井地質(zhì)總結(jié)報告，2001:11-36。泥盆系儲層巖性以細(xì)砂巖為主，是一套濱海相沉積①。石炭系儲層主要包括下石炭統(tǒng)巴楚組東河砂巖段、含礫砂巖段及卡拉沙依組砂泥巖段［23，24］，東河砂巖段是晚泥盆世至早石炭世海平面上升背景下沉積的一套海侵砂(礫)巖，主體為濱岸海灘相砂巖，是一套礦物成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度都很高的中—細(xì)粒石英砂巖及少量巖屑石英砂巖［33～35］。在全盆地范圍內(nèi)東河砂巖段是個明顯的穿時沉積砂體，在盆地西部為晚泥盆世沉積，在塔中地區(qū)(圖1)為早石炭世沉積(圖2)，盆地范圍內(nèi)自西向東向北從古地貌低部位向高部位逐層超覆變?。?3～35］。巴楚組含礫砂巖段是低水位晚期陸架河河谷充填沉積物，主要為河流相沉積，巖性以含礫粗—中砂巖、砂質(zhì)礫巖、粉細(xì)砂巖夾泥巖為主?？ɡ骋澜M砂泥巖段儲層主要是低水位期河流相砂體和高水位期三角洲相和河流相砂體［23，24］。

塔中47井區(qū)位于塔里木盆地中央隆起帶塔中隆起北坡中部(圖1)，是塔中三維地震區(qū)的一部分，具有高品質(zhì)的三維地震數(shù)據(jù)，主要探井包括塔中47井、塔中39井、塔中35井、塔中40井、中古11井、中古12井、中古13井、中古14井、中古21井等。通過詳細(xì)的三維地震解釋，刻畫出該井區(qū)火山機(jī)構(gòu)的平面分布(圖3C)，并依據(jù)距離火山機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)近不同，選取塔中47井、塔中35井、塔中40井(圖1，2)的志留系、泥盆系、石炭系油砂樣品進(jìn)行氣相色譜—質(zhì)譜分析，砂巖樣品鑄體薄片進(jìn)行觀察及面孔率統(tǒng)計。

2 塔中47井區(qū)二疊系火山巖特征

圖2 塔中47井區(qū)重點(diǎn)研究探井巖性柱狀圖及分析層段位置Fig.2 Locations of analysis layers on columns of crucial research wells in Tazhong 47 well area

塔中47井區(qū)內(nèi)所有探井都鉆遇二疊系火山巖，主要巖性為玄武巖和凝灰?guī)r。通過對塔中47井、塔中39井、塔中35井和塔中40井等進(jìn)行單井巖性巖相分析、測井標(biāo)定和解釋［31］，識別出多套玄武巖和凝灰?guī)r。通過合成記錄將巖性分層標(biāo)定到地震剖面上，從過塔中39井—塔中47井—塔中35井—塔中40井的連井地震剖面上(圖3A)，可以識別出玄武巖層橫向延展性強(qiáng)，成層性好，高振幅，強(qiáng)連續(xù)的典型地震反射特征。凝灰?guī)r在玄武巖噴發(fā)之后沉積，橫向上呈楔狀，局部呈透鏡狀，自火山機(jī)構(gòu)向四周減薄、尖滅，而凝灰?guī)r上部的沉積巖則向火山機(jī)構(gòu)方向超覆(圖3A)。

從地震剖面上可以明顯的看到，塔中47井鉆遇一個大型火山機(jī)構(gòu)，其火山通道在地震剖面上的特征明顯，并具有較大的規(guī)模，橫向?qū)挾燃s為3～4 km(圖3A)?；鹕酵ǖ老嗑哂腥蹼s亂反射的特征，火山通道使得二疊系以下的地層在橫向上不連續(xù)，并在部分地層中有侵入相的發(fā)育?；鹕酵ǖ揽梢苑譃橹骰鹕酵ǖ篮痛位鹕酵ǖ?火山噴氣錐)，巖漿主要從主火山通道中噴發(fā)，在次火山通道中以噴發(fā)火山灰和火山氣體為主。次火山通道(火山噴氣錐)在地震特征上明顯的展示了火山通道的穿刺現(xiàn)象，其外形輪廓清晰，內(nèi)部反射雜亂，在平面上沿著斷裂的延伸方向呈條帶狀或串珠狀分布。

在平面上，通過井區(qū)內(nèi)地震剖面的解釋，發(fā)現(xiàn)火山口主要分布在二疊系底界之上150～200 ms處，因而通過對該層位的屬性提取，可以刻畫出火山口的平面分布。通過對均方根振幅、平均能量、最大波峰振幅、相關(guān)長度、互相關(guān)的協(xié)方差系數(shù)、互相關(guān)的時移等6種屬性的提取和分析，發(fā)現(xiàn)均方根振幅、平均能量、相關(guān)長度(圖3B)三種屬性在空間上對火山口和火山通道的識別性最好。通過對幾種屬性的綜合分析得到了塔中47井區(qū)火山口的平面分布(圖3C)，可見塔中47井鉆遇的大型火山機(jī)構(gòu)在平面上也得以清晰的體現(xiàn)，其中“X”型裂隙是淺部的火山通道，而塔中35井和塔中40井距火山機(jī)構(gòu)分別為約6.2 km及10.4 km。相關(guān)長度屬性(圖3B)能很好的反映地層的斷裂系統(tǒng)，因而可以認(rèn)為構(gòu)造因素為發(fā)育火山機(jī)構(gòu)的主控因素。

3 火山—巖漿作用對沉積有機(jī)質(zhì)的影響

選取塔中47、塔中35、塔中40三口探井志留系和石炭系的油砂樣品進(jìn)行氣相色譜—質(zhì)譜分析，選取生物標(biāo)志化合物指標(biāo)，尤其是反映熱成熟度方面的指標(biāo)，來判斷沉積地層中的有機(jī)質(zhì)受火山活動影響的程度。

塔中47井區(qū)油砂中的有機(jī)質(zhì)普遍處于成熟到過成熟階段［37，38］，且由于巖漿作用帶來大量熱，屬于熱作用高演化樣品，因此對微生物作用較為敏感的成熟度指標(biāo)藿烷 Ts/Tm 值、C30αβ/βα 值及甾烷 C29ββ/(ββ +αα)值失效［39］。我們選用在熱作用成熟度評價中最為普遍和可靠的參數(shù)藿烷C31αβ-22S/22(S+R)值和甾烷 C29-ααα-20S/(20S+20R)值進(jìn)行不同層位三口井之間的對比。計算結(jié)果表明總體看來石炭系藿烷 C31αβ-22S/22(S+R)值和甾烷 C29-ααα-20S/(20S+20R)值均呈現(xiàn)塔中47井＞塔中35井＞塔中40井的特征。志留系藿烷C31αβ-22S/22(S+R)值塔中47井與塔中35井相差不是很大，甾烷C29-ααα-20S/(20S+20R)值呈現(xiàn)塔中47井＞塔中35井的特征。在其他條件基本相同的情況下，造成三口井間這種差異的原因只能是塔中47井區(qū)的巖漿活動產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致距離火山機(jī)構(gòu)越近的地方，有機(jī)質(zhì)熱成熟度越大。

圖4 塔中47井區(qū)志留系、石炭系油砂樣品有機(jī)地化參數(shù)相干圖Fig.4 Coherence chart of organic geochemical parameters of oil sand samples in Tazhong-47 Well area

利用生物標(biāo)志化合物有機(jī)質(zhì)成熟度指標(biāo)藿烷C31αβ-22S/22(S+R)值和甾烷 C29-ααα-20S/(20S+20R)值作相干圖(圖4)可見，樣品數(shù)據(jù)點(diǎn)大致具有線性關(guān)系，即有機(jī)質(zhì)成熟度石炭系呈現(xiàn)塔中47井＞塔中35井＞塔中40井的特征，志留系呈現(xiàn)塔中47井＞塔中35井的特征。塔中47井區(qū)距離火山機(jī)構(gòu)越近的地方，有機(jī)質(zhì)熱成熟度越大(圖5)，火山—巖漿活動對沉積地層中的有機(jī)質(zhì)確實(shí)存在影響。另外，塔中47井的樣品數(shù)據(jù)十分分散，說明有機(jī)質(zhì)經(jīng)受的熱作用是不均勻的、隨機(jī)的，推測與巖漿巖體分布不均勻有關(guān)，也成為塔中47井區(qū)有機(jī)質(zhì)成熟度異常是由于火山活動影響的另一佐證。

圖5 塔中47井區(qū)油砂樣品成熟度與火山機(jī)構(gòu)位置的關(guān)系Fig.5 Relevance of crater location and maturity of oil sand samples in Tazhong 47 well area

4 火山—巖漿作用對碎屑巖儲層的影響

火山活動中的巖漿攜帶大量的流體和熱量，通過火山通道噴發(fā)到地表，在下伏沉積地層中能夠留下很多記錄［14，16］，影響其成巖作用和儲集空間。通過對比塔中47井、塔中35井和塔中40井的古生界志留系、泥盆系、石炭系砂巖儲層的特征及成巖作用，研究火山活動對碎屑巖儲層的影響規(guī)律。

4.1 儲層巖相學(xué)特征

通過對儲層砂巖鑄體薄片的鑒定發(fā)現(xiàn)，塔中47井區(qū)志留系和石炭系的砂巖薄片顯示儲層經(jīng)歷了中等—較強(qiáng)的壓實(shí)作用，碎屑顆粒間以點(diǎn)—線接觸為主。其主要膠結(jié)作用類型為鈣質(zhì)膠結(jié)和石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)兩種類型(圖6a-f)。塔中47井石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)在膠結(jié)物中所占比例普遍在70%～100%范圍內(nèi)(圖6a，d、表1)，鈣質(zhì)膠結(jié)物較少。塔中35井和塔中40井石炭系砂巖膠結(jié)類型以鈣質(zhì)膠結(jié)為主，發(fā)育極少數(shù)的石英次生加大膠結(jié)物(圖6b，c，e，f、表1)。結(jié)合塔中 47 井區(qū)火山機(jī)構(gòu)的分布情況，這些砂巖儲層中的石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)物可能有如下兩種解釋:①是直接受火山—巖漿活動的影響形成;②是與火山活動相關(guān)的熱液流體改造儲層的特征產(chǎn)物。塔中47井區(qū)志留系和石炭系的砂巖經(jīng)歷了較為強(qiáng)烈的溶蝕作用，主要表現(xiàn)為鈣質(zhì)膠結(jié)物的溶解，產(chǎn)生孔隙，石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)物普遍未受到溶蝕作用的影響(圖6a-f)，推測儲層經(jīng)歷了酸性流體的溶蝕。塔中47井溶蝕作用最為強(qiáng)烈，塔中40井次之，塔中35井受溶蝕作用影響較小(圖6a-f)。

4.2 儲集空間特征

研究層段砂巖儲層的儲集空間類型多樣，主要包括粒間原生孔隙、粒間溶蝕孔隙、粒內(nèi)原生孔隙和粒內(nèi)溶蝕孔隙(圖6a，b，c)。通過觀察砂巖儲層中膠結(jié)物類型和面孔率的關(guān)系可知，方解石膠結(jié)物極其發(fā)育的砂巖孔隙度很低(圖6b，e)，方解石膠結(jié)物中等—弱發(fā)育，含少量石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)的砂巖孔隙度較高(圖6a，c，d，f)。塔中47井區(qū)內(nèi)砂巖鈣質(zhì)膠結(jié)十分發(fā)育，使得砂巖的孔隙度明顯降低，而發(fā)育石英次生加大硅質(zhì)膠結(jié)的砂巖孔隙度反而較高(表1)?？傮w而言，塔中47井儲層面孔率最高，以硅質(zhì)膠結(jié)為主，塔中35井儲層面孔率很低，發(fā)育大量鈣質(zhì)膠結(jié)，塔中40井儲層面孔率較高，以鈣質(zhì)膠結(jié)為主(表1)。

通過膠結(jié)物與面孔率的相關(guān)圖(圖7)可以看出，隨膠結(jié)物比例增高，面孔率減小，儲層變差。鈣質(zhì)膠結(jié)物比例與面孔率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)與面孔率之間并無明顯的關(guān)系(圖7)，說明鈣質(zhì)膠結(jié)是抑制優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育的主控因素，而石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)并未破壞優(yōu)質(zhì)儲層。

5 討論

圖6 塔中47井區(qū)古生界碎屑巖儲層典型鑄體薄片照片F(xiàn)ig.6 Representative casting thin sections photos of Paleozoic clastic rock reservoir in Tazhong-47 well area

表1 塔中47井區(qū)碎屑巖儲層鑄體薄片鑒定統(tǒng)計表Table 1 Identification and statistics of casting thin sections of clastic rock reservoir in Tazhong 47 well area

圖7 塔中47井區(qū)碎屑巖儲層面孔率與膠結(jié)物比例相干圖Fig.7 Coherence chart of thin section porosity and cement proportion of clastic rock reservoir in Tazhong-47 well area

利用熱作用成熟度評價中最為普遍和可靠的參數(shù)藿烷 C31αβ-22S/22(S+R)值和甾烷 C29-ααα-20S/(20S+20R)值對比了塔中47井區(qū)三口探井的古生界沉積有機(jī)質(zhì)成熟度變化，可見有機(jī)質(zhì)成熟度石炭系呈現(xiàn)塔中47井＞塔中35井＞塔中40井的特征，志留系呈現(xiàn)塔中47井＞塔中35井的特征(圖4)。根據(jù)同層位沉積有機(jī)質(zhì)的成熟度橫向差異，認(rèn)為塔中47井區(qū)的火山—巖漿活動產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致距離火山機(jī)構(gòu)越近的地方，有機(jī)質(zhì)熱成熟度越大(圖5)，盡管塔中35井和塔中40井也靠近一些小型火山活動中心或火山通道(圖3c)，但是本文認(rèn)為大型火山機(jī)構(gòu)的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些小火山通道。因此，二疊紀(jì)火山—巖漿活動可以提高下伏沉積地層中的有機(jī)質(zhì)成熟度，距離火山機(jī)構(gòu)越近影響越強(qiáng)烈。

塔中47井區(qū)距離火山機(jī)構(gòu)最近的塔中47井砂巖整體面孔率大于塔中35井和塔中40井(表1，圖7)，說明受火山活動影響越大，面孔率越高，儲層越好。塔中地區(qū)古生界碎屑巖儲層是一套優(yōu)質(zhì)儲層，平均孔隙度和平均滲透率均為石炭系最大、泥盆系次之、志留系最?。?3～28］，已有研究表明塔里木盆地古生界志留系—石炭系儲層在二疊紀(jì)時經(jīng)歷了強(qiáng)烈的溶蝕作用［23～28］，即烴源巖中的有機(jī)質(zhì)(或干酪根)在埋藏過程中隨溫度增加產(chǎn)生的大量有機(jī)酸對巖石中的長石和部分巖屑等進(jìn)行強(qiáng)烈的溶蝕作用，其中石炭系溶蝕程度更高一些。由于二疊紀(jì)火山活動中的巖漿攜帶大量熱量［16］，可以直接導(dǎo)致烴源巖的成熟［14］，釋放出大量有機(jī)酸，同時巖漿自身也可攜帶大量流體［16］，這些酸性流體溶解沉積后期形成的方解石膠結(jié)物，從而促進(jìn)了孔隙形成及優(yōu)質(zhì)儲層的發(fā)育。儲層的好壞主要取決于酸性流體溶蝕作用的強(qiáng)烈程度，同時普遍發(fā)育了石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)物。儲層中發(fā)育伊利石、高嶺石、綠泥石、伊/蒙混層等黏土礦物，不含蒙脫石［26］。硅質(zhì)膠結(jié)物形成的成巖反應(yīng)［25，39，40］為:

通過薄片觀察，膠結(jié)物含量的定量統(tǒng)計，綜合分析總結(jié)出塔中47井區(qū)碎屑巖儲層的演化模式(圖8)為:首先沉積后期廣泛的鈣質(zhì)膠結(jié)作用抑制孔隙發(fā)育，同時存在有機(jī)酸對儲層中膠結(jié)物的溶蝕作用，其次火山—巖漿活動控制下的酸性流體進(jìn)一步溶解方解石，促進(jìn)孔隙發(fā)育，最后石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)物形成。我們通過塔中47井區(qū)三口井儲層的橫向?qū)Ρ瓤梢园l(fā)現(xiàn)，受火山活動影響的溶蝕作用在塔中47井附近最強(qiáng)烈，即距離火山機(jī)構(gòu)越近溶蝕作用越強(qiáng)烈，說明火山活動強(qiáng)烈的地區(qū)，下伏地層烴源巖釋放的有機(jī)酸越多，酸性流體總量越大，對儲層的溶蝕作用越強(qiáng)烈，儲層物性越好(圖6a)。塔中地區(qū)二疊系火山巖以基性玄武巖為主［10］，巖漿中酸性成分較少，因此硅質(zhì)膠結(jié)物總體含量均很小，相比很強(qiáng)烈的溶蝕作用微不足道，對儲層不會起到破壞的作用。塔中35井距離火山機(jī)構(gòu)約6.2 km，結(jié)果顯示砂巖儲層的鈣質(zhì)膠結(jié)非常發(fā)育，面孔率很小，推測從塔中47井附近溶解的原始鈣質(zhì)膠結(jié)物成分，隨著流體性質(zhì)變化在塔中35井附近大量沉淀，因此該井附近儲層受火山活動的影響反而是破壞作用。塔中40井距離火山機(jī)構(gòu)約10.4 km，儲層以鈣質(zhì)膠結(jié)為主，幾乎不發(fā)育石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)物，說明其基本未受火山活動的影響，該井面孔率大于塔中35井、小于塔中47井的特征說明井區(qū)內(nèi)普遍存在有機(jī)酸的溶蝕作用，火山活動影響下的儲層進(jìn)一步改造疊加在有機(jī)酸溶蝕作用基礎(chǔ)之上(圖9)。總而言之，火山活動對碎屑巖優(yōu)質(zhì)儲層的發(fā)育具有不容忽視的影響，推測火山活動能夠改善距離火山機(jī)構(gòu)大約6 km之內(nèi)的碎屑巖儲層。

塔里木盆地野外露頭和鉆井取心的大量火山巖地球化學(xué)年代學(xué)數(shù)據(jù)［1～10］顯示，塔里木盆地大火成巖省的主體玄武巖噴發(fā)時間為291～283 Ma，晚期巖漿作用的時間為287～272 Ma(圖8)。塔里木盆地古生界碎屑巖儲層中油氣成藏時間大約為275～245 Ma［14，29］，略晚于二疊紀(jì)的火山活動。結(jié)合碎屑巖儲層的演化模式(圖8)，可以看出儲層的演化與火山活動有一定的關(guān)聯(lián)性。330～300 Ma沉積后期廣泛發(fā)育鈣質(zhì)膠結(jié)作用，抑制孔隙發(fā)育;291～272 Ma二疊系火山活動，包括早期玄武巖噴發(fā)及晚期中—酸性巖漿作用，在大量酸性流體及熱量的作用下，溶解早期形成的鈣質(zhì)膠結(jié)物，促進(jìn)孔隙發(fā)育，大大改善了儲層;275～245 Ma油氣充注成藏與石英次生加大的硅質(zhì)膠結(jié)物大致同期形成。

火山活動提供的熱量及富含各類物質(zhì)的流體，對盆地形成演化、有機(jī)質(zhì)成熟度、儲集層性能、油氣藏形成與破壞都有較大的影響［14～19］。前文已經(jīng)證明火山活動對下伏沉積地層中有機(jī)質(zhì)存在明顯的影響，能夠促進(jìn)優(yōu)質(zhì)儲層的發(fā)育。同時，在火山活動中，巖漿沿斷層、裂縫噴發(fā)或侵入，形成許多次一級的小斷層和裂縫，往往有利于油氣的運(yùn)移［14～17］，即火山噴發(fā)或巖漿侵入的通道也常是油氣運(yùn)移的良好通道。因此，綜合火山活動對有機(jī)質(zhì)及儲層的影響規(guī)律，以及其噴發(fā)或侵入通道對油氣運(yùn)移的積極作用，總結(jié)出塔里木盆地受火山活動影響的古生界碎屑巖儲層油氣成藏模式(圖9)，我們認(rèn)為塔里木盆地二疊紀(jì)廣泛的火山活動，直接促進(jìn)了油氣運(yùn)移和油氣藏的形成，對油氣成藏具有利作用。

圖8 塔中47井區(qū)碎屑巖儲層的演化模式Fig.8 Evolution model of clastic rock reservoir in Tazhong-47 well area

圖9 塔里木盆地受二疊紀(jì)火山—巖漿活動影響的古生界碎屑巖儲層油氣成藏模式Fig.9 Accumulation model of the Paleozoic clastic rock reservoir effected by Permian volcanic-magmatic activity in Tarim Basin

6 結(jié)論

通過對塔里木盆地塔中47井區(qū)三口重點(diǎn)探井的烴源巖和儲層研究，結(jié)合井區(qū)的三維地震數(shù)據(jù)及相應(yīng)解釋，探討二疊紀(jì)火山—巖漿活動對古生界生儲條件的影響，得出以下結(jié)論:

(1)塔里木盆地二疊系火山巖分布廣泛，塔中地區(qū)主要巖性為玄武巖和凝灰?guī)r，塔中47井鉆遇一個大型火山機(jī)構(gòu)，本文刻畫出了該井區(qū)火山機(jī)構(gòu)的平面分布。

(2)火山—巖漿活動可以提高下伏地層中的有機(jī)質(zhì)成熟度，距離火山機(jī)構(gòu)越近的有機(jī)質(zhì)具有越高的熱成熟度。

(3)火山—巖漿活動影響下伏碎屑巖儲層的成巖作用，大大地降低了鈣質(zhì)膠結(jié)物的含量，同時也增加了硅質(zhì)膠結(jié)物的含量，以石英次生加大的形式出現(xiàn)。這種影響可以歸因于火山活動加速烴源巖成熟，釋放大量有機(jī)酸，進(jìn)而與巖漿攜帶的酸性流體一同溶蝕鈣質(zhì)膠結(jié)物。

(4)火山活動促進(jìn)孔隙形成及優(yōu)質(zhì)儲層的發(fā)育，并且受火山活動影響越大，儲層改造作用越強(qiáng)烈，儲集性能越好?；鹕交顒幽軌蚋纳凭嚯x火山機(jī)構(gòu)大約6 km之內(nèi)的碎屑巖儲層。

(5)儲層演化與油氣成藏與二疊紀(jì)火山活動有一定的對應(yīng)性和關(guān)聯(lián)性。古生界碎屑巖油氣成藏模式顯示火山活動直接促進(jìn)了油氣運(yùn)移和油氣藏的形成，對油氣成藏具有利作用。

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