柳成志，姬建飛，楊國柏

（1. 東北石油大學(xué)， 黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田采油一廠， 黑龍江 大慶 1633181）

腰深 2、3 井區(qū)位于松遼盆地長嶺斷陷中部隆起帶的查干花次洼里，處于達(dá)爾罕斷裂下降盤的一側(cè)，是一類在斜坡背景上發(fā)育的圈閉，研究的目的層段為營城組，地理位置（如圖1）。前人對該區(qū)的火山巖的巖性、火山巖巖相、和成藏條件及主控因素等方面迚行了已經(jīng)有了深入研究［1-3］，然而在該區(qū)火山機(jī)構(gòu)及火山巖儲層研究尚處在初級階段，對火山機(jī)構(gòu)在火山巖儲層方面的影響上的研究處在一個薄弱的環(huán)節(jié)上。早日取得在腰深地區(qū)火山機(jī)構(gòu)的識別和認(rèn)識可迚一步對火山巖儲層有新的研究和認(rèn)識，可對迚一步指導(dǎo)該區(qū)火山巖氣藏的勘探與開發(fā)產(chǎn)生深進(jìn)的影響。

1 火山機(jī)構(gòu)的定義

在近些年對火山（volcanic）研究中，常常把火山解釋為巖漿在地下深處的物理和化學(xué)漫長演化作用在地表上的集中表現(xiàn)，而在對火山機(jī)構(gòu)的研究解釋上則認(rèn)為是火山堆積物的總稱，且是以同一段地質(zhì)時期同一物源為前提而定義的，這種定義對準(zhǔn)確的識別火山機(jī)構(gòu)產(chǎn)生了深進(jìn)的影響。同時讓現(xiàn)代人對火山機(jī)構(gòu)的研究有了新的理解和認(rèn)識。早期對火山機(jī)構(gòu)的認(rèn)識多把火山機(jī)構(gòu)描述成一種圍繞在火山通道的具一定規(guī)模噴發(fā)物的堆積體。這種描述多指古火山機(jī)構(gòu)，然而與古火山機(jī)構(gòu)不同的是近代的火山機(jī)構(gòu)多保存較好[1,2]，且古火山機(jī)構(gòu)形成后的較長的一段時期內(nèi)，都經(jīng)受了不同程度的抬升剝蝕作用、風(fēng)化蝕變作用、構(gòu)造變動作用、埋深作用的影響和改造。而火山錐是識別火山機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵。

在近些年的研究中常把火山錐區(qū)分為三種基本類型。類型一為熔巖錐：形狀呈扁平、坡度偏緩(多為2°～10°），頂部常伴有碗狀的火山口，且具有多層堿性熔巖的結(jié)構(gòu)特性，我們常把較大規(guī)模的成為盾形火山。

類型二碎屑錐：由不同種類的火山碎屑組成，在平面上看近似圓形，坡度相對熔巖錐較大（約30°），頂部常伴漏斗狀的火山口[3]。

類型三復(fù)合錐或?qū)訝罨鹕藉F：由熔巖和碎屑互層構(gòu)成，其相對坡度較大多（超過 30°），形狀上相對對稱，頂部多分布火山熔巖，下部與邊緣地區(qū)主要分布為火山碎屑[4]。頂部火山口多呈碗狀，少呈漏斗狀。一些火山錐的坡上還常伴有小型火山錐發(fā)育，其小型火山錐的通道與其依靠發(fā)育的火山錐的通道相連，幵不發(fā)育獨立的巖漿源。通常這種小型火山錐被稱為寄生火山錐或寄生錐[5,6]。

腰深 2、3井區(qū)營城組的火山巖的形成特點是多中心、多期次噴發(fā)。我們利用火山機(jī)構(gòu)噴發(fā)時期不同的這一特性，將古火山機(jī)構(gòu)定義以下幾類為：地表堆積的熔巖、火山碎屑巖、火山通道內(nèi)侵入體，這幾類常常是是火山巖區(qū)塊的基本構(gòu)造單元。

2 火山機(jī)構(gòu)的識別方法

2.1 利用三維地震剖面特征來識別火山機(jī)構(gòu)

通過對各種有關(guān)火山機(jī)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn)常規(guī)的識別火山機(jī)構(gòu)的方法是利用地震剖面特征、三維地震屬性切片來識別。其中三維地震剖面識別發(fā)是一種傳統(tǒng)且有效的方法之一，這種方法是通過對地震剖面的對比觀察來識別火山口及火山錐的特征[7]，迚而實現(xiàn)對火山機(jī)構(gòu)的識別和描述。而利用火山錐地震響應(yīng)特征和圍斜構(gòu)造地震響應(yīng)特征是三維地震剖面識別中最常用的也是最有效的依據(jù)。

1)火山錐的地震響應(yīng)特征

火山錐也可稱為火山頭或者火山體，它是一種圍斜構(gòu)造的火山巖堆積高地，在火山機(jī)制控制下常呈穹狀圍繞在火山口分布。而這種圍斜構(gòu)造是受火山活動的多旋回噴溢堆積作用，多種韻律作用與多期冷凝的作用的影響而形成，迚而使火山巖呈不等厚狀傾斜分布（從火山口向周圍低處）。

2)圍斜構(gòu)造的地震響應(yīng)特征

在地震剖面上火山錐的圍斜構(gòu)造通常表現(xiàn)為在火山體的兩側(cè)同相軸相背傾斜。地震資料的分辨率大小或其它復(fù)雜地質(zhì)因素影響常常導(dǎo)致這種反射特征不夠清晰的主要原因，且在地震剖面上只觀察到火山通道附近表現(xiàn)為相背而傾。如果是塌陷坡火山口，則地震剖面上表現(xiàn)通常為火山通道附近同相軸相向排列，因此這種反射特征是巖層陷落后的表現(xiàn)。

2.2 利用三維體地震切片分析識別火山機(jī)構(gòu)

通過在平面上觀察火山體發(fā)現(xiàn)，火山體的外部輪廓特征多為圓形或橢圓型，火山體的長短軸之比多為l～2。營城組火山機(jī)構(gòu)地層特征表現(xiàn)為出凸起，且上部的沉積巖常分布在火山巖凸起上方，所以利用層切片和時間切片來分析，得出火山口反映出火山巖內(nèi)部的地震反射特征，而非火山口處則可反映上部礫巖內(nèi)部的地震反射特征。隨和巖性的變化地震波形也發(fā)生變化，振幅值和相干數(shù)據(jù)也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化。通過對切片的研究發(fā)現(xiàn)，火山錐處振幅值的特點是強(qiáng)弱相問、橫向突變、連續(xù)性差幵且雜亂分布；而外圍特點為環(huán)繞著連續(xù)反射的同相軸，而這種連續(xù)反射特征正反映出是低洼處沉積巖特征。幵且這兩種反射的界線明顯。利用這種三維體地震切片方法可有效的識別火山機(jī)構(gòu)中心部位同時可圈定火山口的分布范圍。

腰深2、3井區(qū)營城組的地層展布特征為東高西低，所以在切片下部（東側(cè)）會最先識別出營城組的火山機(jī)構(gòu)，當(dāng)切片由淺至深，所識別出的營城組的火山機(jī)構(gòu)也會自下向上（自東向西）的出現(xiàn),圖1為5張時間切片，時間從2 320 ms到2 400 ms,同歸對切片的研究可以發(fā)現(xiàn)營城組的火山機(jī)構(gòu)是具有一定的延續(xù)性,幵且恰好在這個深度段最早識別出屬于腰深2、3井區(qū)的火山機(jī)構(gòu),且伴隨著深度的不斷增加,通過切片而識別出的機(jī)構(gòu)也不斷的向上部(西側(cè))移動。

圖1 腰深二、三井區(qū)營城組地震時間切片圖Fig.1 Seismic time sections of Yingcheng formation inYaoshen area

圖2 腰深二、三井區(qū)營城組營一段至營三段均方根振幅屬性圖Fig.2 Seismic root mean square amplitude sections from YingYi to YingSan formation

再利用均方根振幅地震屬性切片識別火山機(jī)構(gòu)，且在圖2中顯示的藍(lán)色部位就為火山巖的發(fā)育部位，因此利用這種方法可以有效幵準(zhǔn)確的識別出火山機(jī)構(gòu)。

3 結(jié) 論

通過對研究區(qū)特選的地震剖面運(yùn)用以上幾種方法迚行識別和描述,得出結(jié)果：在營一段共識別出火山機(jī)構(gòu)為5個，火山錐的總面積約為13.49 km2,火山口的總面積約為2.82 km2，且火山主要分布和發(fā)育在腰深2井區(qū)以及腰深6井與腰深4井間的部位，個別的火山機(jī)構(gòu)形狀呈扁圓形，單個火山機(jī)構(gòu)的長軸直徑在1 000～3 000 m之間，火山機(jī)構(gòu)的面積在0.7-5.3 km2之間。營城二段火山機(jī)構(gòu)10個，火山錐總面積約為17.54 km2，火山口總面積約為3.85 km2，火山機(jī)構(gòu)主要呈環(huán)狀分布在腰深4井所處隆起部位周圍，多呈扁圓形，單個火山長軸直徑在1 000 m到2 500 m之間，面積處于0.9 km2到3 km2之間。營城三段火山機(jī)構(gòu)13個，火山錐總面積約為38.25 km2,火山口總面積約為9.18 km2，該段火山機(jī)構(gòu)發(fā)育最廣，腰深2井區(qū)和腰深3井區(qū)都有發(fā)育較大型機(jī)構(gòu)，兩井區(qū)中間則發(fā)育有相對小型火山，呈扁圓形及類方型等，單個火山長軸直徑在620 m到1 381 m之間，面積處于0.3 km2到14 km2之間。腰深二、三井區(qū)營一段兩個火山機(jī)構(gòu)均有噴發(fā)，分別沿兩個斷層噴發(fā)，以爆發(fā)相為主，巖性主要為晶屑凝灰?guī)r。營二段兩個機(jī)構(gòu)均未噴發(fā)，經(jīng)過營二段的沉積后，右側(cè)機(jī)構(gòu)經(jīng)由原來通道向上刺穻沉積巖層，在營三段爆發(fā)形成約三百米高的火山錐體，幵在兩側(cè)形成寬廣的熔巖臺地，巖性為流紋巖，火山角礫巖和凝灰?guī)r互層。

［1］ 尚平萍. 準(zhǔn)噶爾盆地北緣石英灘地區(qū)火山機(jī)構(gòu)的識別與描述[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2012(10)： 1-6．

［2］ 高娟，劉鑫，孟祥偉.腰深地區(qū)營城組火山巖相研究[J]. 價值工程，2012，21（3）：97-99．

［3］ 唐華風(fēng)，白冰，等松遼盆地斷陷層火山機(jī)構(gòu)類型及其氣藏特征［J］．吉林大學(xué)學(xué)報（地球科學(xué)版），2012(5): 9-17．

［4］ Mutwaki lNafiFadilElmula．中國東部東營凹陷孔店組上部成巖作用［D］． 武漢：中國地質(zhì)大學(xué)石油地質(zhì)，2003.

［5］ 王丹，腰深3井區(qū)火山巖儲層特征研究［D］.大慶：東北石油大學(xué)碩士論文，2013-05．

［6］ 劉洪林，荊雅莉，李志明，等. c 火山機(jī)構(gòu)的反射特征及其地震識別方法 ，大慶石油學(xué)院學(xué)報，2008,32（4）:20-22．

［7］ 唐華風(fēng)，白冰，邊偉華，王力圓，等，松遼盆地營城組火山機(jī)構(gòu)地層結(jié)構(gòu)定量模型［J］． 石油學(xué)報，2012(7):2-5.