1. 岩性差异
中国含油气盆地火山岩储集层岩石类型多, 东部盆地中生代火山岩以酸性为主, 新生代火山岩以中基性为主; 西部盆地火山岩以中基性为主 (图5-5, 图5-6)。 熔岩主要有玄武岩、 安山岩、 英安岩、 流纹岩和粗面岩等; 火山碎屑岩主要包括集块岩、 火山角砾岩、 凝灰岩和熔结火山碎屑岩等 (邹才能等, 2011)。
东部松辽盆地火山岩形成于中新生代, 其中以中酸性为主, 占样品总数的86%, 基性火山岩占14%。 岩石类型主要有流纹岩、 安山岩、 英安岩、 玄武岩、 玄武安山岩、 粗安岩、 流纹质角砾凝灰岩、 流纹质火山角砾岩、英安质火山角砾岩、 玄武安山质火山角砾岩、 安山质晶屑凝灰岩、 沉火山角砾岩, 主要属于碱性和钙碱性系列。 渤海湾盆地火山岩主要为玄武岩、 安山岩、 粗面岩, 如辽河盆地中生代火山岩以安山岩为主, 古近纪火山岩以玄武岩和粗面岩为主。 东营凹陷广泛发育有基性火山岩、 潜火山岩及火山碎屑岩, 主要岩石类型为橄榄玄武岩、 玄武岩、玄武粉岩、凝灰岩和火山角砾岩等。 黄骅坳陷风化店地区火山岩主要为碱流岩、 英安流纹岩、 流纹岩和流纹英安岩。 南堡凹陷主要为基性火山碎屑岩、 中性火山碎屑岩和玄武岩 (张光亚等, 2010)。
图5-5 松辽盆地深层火山岩TAS图
图5-6 准噶尔盆地石炭系火山岩TAS图解
而位于我国西部的新疆北部火山岩以中钾中基性为主 (图5-7)。 准噶尔盆地火山岩形成于古生代, 以石炭系-二叠系为主要层位, 岩性以中基性喷出岩为主, 酸性喷出岩、火山碎屑岩次之, 碎屑熔岩局部可见。 准噶尔盆地东部石炭系火山岩则以熔岩、 火山角砾岩和凝灰岩为主, 熔岩主要为安山岩-玄武岩组合; 火山角砾岩主要由火山角砾岩屑、 晶屑及凝灰质等组成; 凝灰岩主要为晶屑、 岩屑和胶结物组成, 岩屑以安山质为主 (解宏伟等, 2008)。
2. 岩相对比
中国陆上含油气盆地火山岩以中心式喷发为主, 主要为层火山, 有陆上和水下两种喷发环境。 东部地区以中酸性火山岩为主, 主要沿深大断裂呈中心式喷发, 喷发期次较单一, 原位性保持好, 后期改造较弱, 火山机构较完整。 但因火山熔浆以酸性为主, 火山岩规模总体偏小, 近断裂爆发相储集层发育, 斜坡部位喷溢相大面积分布; 中国西部地区火山岩以中基性为主, 具有裂隙式、 中心式两种喷发模式, 喷发期次多, 规模较大。 同时,因构造环境变化大, 后期改造强, 火山机构保存不完整, 有较大变化 (赵文智等, 2009)。
图5-7 准噶尔盆地石炭系火山岩含钾量划分图
东部松辽盆地火山岩储层主要发育在溢流相, 尤其是溢流相顶底部的气孔带是最为有利的储集相带。 其主要发育的两组火山岩中, 火石岭组以中性安山岩为主, 多呈层状分布, 横向上分布范围广, 厚度变化相对较均匀, 以裂隙喷发方式为主, 多发育层火山机构, 火山岩相以喷溢相为主; 营城组火山岩单个火山机构主要由中心式喷发形成, 整体上又受区域大断裂控制而呈串珠状平面分布; 但也有观点认为裂隙式喷发、 中心式喷发在营城组火山岩中均有发育, 其横向厚度变化较大, 火山岩相以喷溢相、 火山沉积相为主, 常发育火山锥。 渤海湾盆地辽河坳陷火山岩沿断裂分布, 属于水下间歇性、 多次沿断裂喷溢, 火山岩岩相类型主要以溢流相为主, 还有爆发相和火山沉积相等。
西部准噶尔盆地石炭系中巴山组是主要的火山岩储集层, 以中心式、 裂隙式喷发为主, 火山岩相以爆发相和溢流相为主, 常构成优质储层发育带, 如陆东-五彩湾地区发育石炭纪火山岩, 主要岩性为溢流相的玄武岩和安山岩、 爆发相的火山角砾岩和凝灰岩; 腹部石西地区广泛分布的角砾熔岩中, 褐色、 红褐色火山岩所占的比例高, 为喷发时遇大气降水或浅水下喷发形成; 西北缘石炭系火山喷发为裂缝-中心式, 中拐-五八区下二叠统佳木河组火山岩发育区火山岩主要为溢流相玄武岩、 安山岩、 流纹岩和喷发相凝灰岩、 安山质角砾岩、 玄武质角砾岩; 红车断裂带火山岩主要分布于石炭系及二叠系佳木河组下亚组, 岩性主要为火山熔岩, 其次为火山碎屑岩。