Question

不同期次锥柱状火山岩体对天然气成藏系统的影响

Answer 1

（一）火山岩体穿刺期对天然气成藏的重要作用

在不同的大地构造环境下，深部岩石圈作用，导致不同期次的火山岩活动、火山熔浆及其中所含的流体组成有显著差异。已有探井揭示，在营城组沉积末期以来的强烈火山活动区，CO₂显示极为活跃，广泛发育CO₂气藏。该期以酸性、中酸性火山岩为主，反映出在断→坳转换期，走滑拉张裂陷萎缩，区域以弱拉张 弱挤压应力场的大地构造环境占据主导，深部岩石圈熔融产生的基性熔浆，经过与地壳硅铝层的充分交流，形成富含CO₂的酸性、中酸性熔浆后，向地表浅层侵出。而火石岭组、沙河子组火山岩以基性、中基性火山岩为主，反映出在走滑拉张裂陷高峰期，区域以走滑拉分占据主导的大地构造环境下，深部岩石圈熔融产生的基性熔浆，在未与地壳物质充分混熔的情况下，向地壳及近地表侵出。与这一时期火山岩活动相关的区带内，CO₂显示很少，反映原始熔浆中CO₂含量较少。

早、晚期的火山岩活动与烃类油气成藏的关系也有显著差异。早期火山活动发生时，烃源岩尚未成熟，因此深层内即使发生大规模富含CO₂的成矿流体活动，对油气的成藏也没有太多的影响与促进。而在断坳转换期以来的富含CO₂的无机成矿流体大规模活动期，断陷层系烃源岩已基本达到低成熟—成熟演化期，这一阶段大规模富含CO₂的无机成矿热流活动，与油气形成混合共生组合，使烃类油气与无机成矿流体混合，形成规模性运移。因此，晚期大规模的无机CO₂流体活动，为断陷层系油气成藏提供了动力。

同时，由于断陷盆地中断裂活动较强，使得晚期含CO₂无机成矿流体及与其相关形成的油气藏的保存条件明显好于早期，尤其是坳陷期以来的与CO₂无机成矿流体活动相关的油气藏，被断裂活动破坏的概率大大下降。

从已有探井揭示的情况看，营末以来的酸性、中酸性火山岩中溶蚀孔隙及晶间孔隙十分发育，这一时期的火山活动中含丰富的CO₂流体，对酸性、中酸性火山岩中的岩屑及长石组分产生较强的溶蚀作用，促使形成了中酸性火山岩十分发育的晶间孔隙，从而形成了深部优质的以基块 孔隙为主要储集空间的储层，而火石岭组及沙河子组的基性、中基性火山岩中缺乏CO₂，缺乏基块的结晶 孔和溶蚀孔，仅发育储集性较差的裂缝性储集体。

（二）火山岩体穿刺层位对其圈闭条件的影响

穿刺到泉头组—登娄库组泥岩段下部的中酸性、酸性火山岩体，火山岩体被周边泉头组或登娄库组泥岩包围，形成有效火山岩体圈闭，天然气主要富集在火山岩体圈闭的顶部。

穿刺到泉头组 登娄库组砂岩段内的火山岩体，由于火山岩体顶部与周边泉头组或登娄库组砂岩发育段接触，火山岩体无法获得良好圈闭。此时火山岩体主要作为天然气通道，主要的储气圈闭是泉头组或登娄库组砂岩段中的构造或构造—岩性复合圈闭、构造—地层—岩性复合圈闭。

晚期（营末）穿刺在沙河子组及营城组下部的中酸性侵入岩体具有良好侧向封堵条件。

（三）穿刺层位对火山岩体油气汇聚条件的影响

如图5-25所示，穿刺于营城组以上层系的锥状火山岩体，营城组中下部、沙河子组及火石岭组多套有利烃源岩中的砂岩、砂砾岩体将油气导向火山岩体，可捕获由主力烃源岩系火石岭组、沙河子组及营城组下部提供的油气，通过锥状火山岩体中的水平缝、高角度缝、纵向缝构成的裂缝网络系统，向火成岩体的顶部运移、富集，形成厚层块状气藏。而穿刺到火石岭组的火山岩体仅有利于火石岭组有利烃源岩中的油气排向火石岭组火山岩体。发育于沙河子组的火山岩体则仅有利于沙河子组及火石岭组烃源岩中油气导向火山岩体。

图5-25 长岭断陷东北部锥柱状火山岩体天然气运聚成藏模式

1—火山岩体；2—裂缝系统；3—天然气藏；4—天然气运聚指向.5—砂砾岩体.6—泥质岩系