Question

火山岩结构和构造特征

Answer 1

根据滴西、石西、五彩湾3个地区40多口井岩心、760张薄片分析资料，对研究区岩性进行定名确认，认为该区石炭系发育火山岩和沉积岩两大类岩石类型。火山岩是该区主要储层岩石构成，包括熔岩类和火山碎屑岩，依据产状，准噶尔盆地腹部火山岩主要分为喷出型和浅成侵入型两种类型。表1－3为地区火山岩产状分类表。薄片观察表明，腹部地区喷出岩中的玄武岩，具有斑状结构、辉长结构及基质玻晶交织结构，呈块状构造和杏仁构造;安山岩具斑状结构、基质具间粒间隐结构，呈杏仁构造和块状构造;流纹岩具玻璃质结构，呈流纹构造。浅成侵入岩中的花岗岩具斑状或似斑状结构，呈块状构造。火山碎屑岩中常发育凝灰岩及火山角砾岩。凝灰岩具岩屑晶屑、角砾和火山灰凝灰结构。不同地区，火山岩发育分布类型略有不同。如DX地区，火山岩类型丰富，如图1－11所示，主要以凝灰岩为主，其次为玄武岩、流纹岩、火山角砾岩、珍珠岩，安山岩、花岗斑岩、闪长玢岩和霏细岩所占比例均不足3%。SX地区主要发育安山岩、流纹岩及火山角砾岩(图1－12)。WSW地区主要以玄武岩、安山岩、凝灰岩为主，火山角砾岩及其他类岩石所占比例少(图1－13)。

图1－11 DX地区火山岩类型分布图

图1－12 SX地区火山岩类型分布图

图1－13 WSW地区火山岩类型分布图

表1－3 准噶尔盆地不同岩性对应结构、构造特征表

1. 熔岩类

本区火山岩类型包括喷出岩和浅成侵入岩两种，喷出岩主要集中在滴西油区，发育玄武岩、安山岩和流纹岩多种类型，浅成侵入岩单独成体，主要集中在滴西18井区附近，以花岗斑岩为典型代表。

(1) 玄武岩

玄武岩为基性火山熔岩，SiO₂含量45%～52%，颜色较深，呈暗黑色，风化面紫红或深褐色，斑状结构、辉长结构、基质玻晶交织结构，块状构造和杏仁构造(图1－14，图1－15)。斑晶矿物成分主要为基性斜长石、单斜辉石、斜方辉石、橄榄石等，基质主要为中基性斜长石、易变辉石和普通辉石等。

图1－14 玄武岩，FMI

图1－15 玄武岩，岩心照片

(2) 安山岩

安山岩为中性火山熔岩，SiO₂含量52%～63%，颜色多为深灰色，风化面灰绿色或紫红色，常见斑状结构、基质具间粒间隐结构，杏仁构造和块状构造(图1－16，图1－17)。斑晶矿物主要为斜长石，其次为辉石、暗化的角闪石和黑云母。基质常由微晶斜长石和少量辉石、磁铁矿等构成交织结构，有时为霏细质或玻璃质。

图1－16 安山岩，FMI

图1－17 安山岩，岩心照片

(3) 流纹岩

流纹岩为酸性火山熔岩，SiO₂含量大于63%。岩石颜色一般呈灰白、粉红、紫红色。玻璃质结构、斑状结构(通常斑晶小而且含量也很少)，流纹构造。流纹岩中斑晶成分主要为透长石和石英，其次为酸性斜长石，偶见暗化黑云母、角闪石斑晶，辉石更少见;基质为霏细结构、球粒结构或玻璃质结构;常具有流纹构造，有时发育气孔、杏仁构造(图1－18，图1－19)。

图1－18 流纹岩，FMI

图1－19 流纹岩，岩心照片

流纹岩根据斑晶种类、斑晶含量及斑晶的有无、基质结构以及特征流纹构造进一步划分为:

英安流纹岩:斑晶为碱性长石或斜长石且两者含量相近的流纹岩。

斑流岩(或流纹斑岩):为斑晶含量较多(>30%)的流纹岩。

霏细岩:为不含斑晶的具有霏细结构的流纹岩(图1－20)。

球粒流纹岩:发育球粒结构的流纹岩。

石泡流纹岩:石泡发育的流纹岩(图1－21)。

变形流纹构造流纹岩:流纹构造特别发育，而且发育强烈揉皱变形的流纹岩。

图1－20 霏细结构流纹岩，FMI

图1－21 石泡流纹岩，岩心照片

(4) 花岗斑岩(Granite Prophyry)

花岗斑岩属于浅成侵入岩类，SiO₂含量大于63%，矿物成分与相应的深成岩———花岗岩和喷出岩———流纹岩相同，不同的是它具有斑状结构，表明它是浅成岩(图1－22，图1－23)。花岗斑岩的斑晶含量一般为15%～20%，主要为石英和长石，有时也有黑云母和角闪石。石英斑晶往往呈六方双锥状，钾长石为正长石或透长石，黑云母和角闪石有时可见暗化边。斑晶通常被基质熔蚀，基质呈微花岗结构。花岗斑岩与斑状花岗岩不同，后者具有似斑状结构，属花岗岩的一种;而花岗斑岩则具斑状结构，不是花岗岩，只是与成分相当。花岗斑岩通常以小岩株、岩瘤、岩盘、岩墙产出，或作为同期晚阶段的侵入体穿插于大花岗岩岩体中。

图1－22 花岗斑岩，FMI

图1－23 花岗斑岩，岩心照片

2. 火山碎屑岩类

(1) 凝灰岩

凝灰岩是火山喷出地表后，比较细的火山碎屑物质(可以随风飘移，可距离火山口较远)下落地表堆积固结而成。火山碎屑物质粒径<2mm，由晶屑、玻屑组成，少量岩屑，火山凝灰结构，含量50%～90%(图1－24，图1－25)。根据成分及SiO₂含量可以分为玄武质凝灰岩(SiO₂含量45%～52%)、安山质凝灰岩(SiO₂含量52%～63%)和流纹质凝灰岩(SiO₂含量>63%)。凝灰岩的成岩方式以压实固结为主。

图1－24 凝灰岩，FMI

图1－25 凝灰岩，岩心照片

(2) 火山角砾岩和火山集块岩

火山角砾岩和火山集块岩同属于火山碎屑岩类，只是火山碎屑物质粒径更大。火山角砾岩中碎屑物质主要由粒径在2～64mm的岩屑组成，少量的火山灰和晶屑，胶结物为火山灰或更细的火山物质，火山角砾结构(图1－26，图1－27)。火山集块岩中碎屑物质主要由粒径>64mm的岩屑组成，少量的火山灰、火山角砾和晶屑，胶结物为火山灰或更细的火山物质，火山集块结构。火山角砾岩和火山集块岩根据成分及SiO₂含量可以分为玄武质火山角砾(集块)岩(SiO₂含量45%～52%)、安山质火山角砾(集块)岩(SiO₂含量52%～63%)和流纹质火山角砾(集块)岩(SiO₂含量>63%)。

图1－26 火山角砾岩，FMI

图1－27 火山角砾岩，岩心照片