赵政懿
大庆油田有限责任公司勘探开发研究院地质试验研究室
摘要：松辽盆地北部深层火山岩储层一直是天然气勘探的重点目标，也是提交各级天然气储量的主要目的层。为了加强对火山岩岩石学特征研究，综合分析了区域已有勘探资料，总结了火山岩岩性、火山岩岩相以及储集空间特征，对于分析火山岩储层成藏主控因素具有重要意义。
关键词：松辽盆地；深层火山岩；岩石特征
1前言
徐家围子地区位于松辽盆地东南部，在深层构造单元上相当于徐家围子断陷、古中央隆起带。该区中生代上侏罗统火石岭组、下白垩统营城组地层中广泛发育有火山岩地层。松辽盆地北部深层火山岩类型复杂，熔岩有流纹岩、英安岩、安山岩、玄武岩、粗面岩、粗安岩和安粗岩等；火山碎屑岩有集块岩、火山角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩、熔结集块岩、熔结角砾岩、熔结凝灰岩等。松辽盆地北部火山岩气藏具有埋藏深、高温高压、储层巨厚致密、丰度高、产量高的特点。
2 营城组火山岩地产特征
营城组划分为四段,其中营城组三段（K1yc3）和营城组一段(K1yc1)发育有火山岩,岩石类型主要为基性、中基性、中性、中酸性及酸性熔岩以及其火山碎屑岩夹泥岩、砂质砾岩及煤层（线）等。营城期火山岩又可分为营城一期和营城二期，营城一期分布广泛，其岩石类型主要为基性熔岩、中性熔岩、中酸性熔岩及其火山碎屑岩。营城二期较少，其岩石类型主要为中基性熔岩、中性熔岩和中酸性、酸性熔岩及其火山碎屑岩。
3火山岩类型
火山岩是指由火山作用喷溢至地表的熔浆和碎屑物质经冷凝、固化及压结、压实等作用而形成的一类岩石。通过镜下观察及薄片鉴定徐家围子地区营一段火山岩发育两大类火山岩，即火山碎屑岩和火山熔岩。
3.1 火山熔岩
火山熔岩或称为喷出岩，系指地下深处的岩浆喷出地表所形成的熔岩流经冷凝固化而形成的岩石。由于熔浆在地表条件下冷却速度较快，所以喷出岩结晶颗粒都比较细，甚至完全是玻璃质的。 根据化学成分和矿物成分特征将本区熔岩类划分为酸性熔岩、中酸性熔岩、中性熔岩、基性熔岩四类。
（1）球粒流纹岩。球粒流纹岩是本区较为发育的一类酸性熔岩，指岩石不具斑状结构而具典型的球粒结构，有时局部具隐束结构和霏细结构的流纹岩。岩心一般呈灰白色，有时由于铁质浸染可呈浅灰紫色。常具流纹构造、气孔和杏仁构造、块状构造。
（2）英安岩。岩性以灰绿色、灰白色为主，结构以斑状结构为主，基质有霏细结构，构造以气孔和杏仁构造、流纹构造为主。斑晶为石英、长石，石英相对斑晶相对较少，斑晶中可见熔蚀穿孔现象和港湾状边缘，长石晶较多，多为碱性长石，高岭土化严重，钾长石部分钠长石化。
（3）粗面岩。岩心一般呈浅绿灰色、浅灰绿色，致密坚硬。薄片鉴定为斑状结构，基质为粗面结构、半玻璃质结构。斑晶主要为长石，长石多为钾长石或具钠长石化边缘的钾长石。本区粗面岩主要为钠质粗面岩。粗面结构是长条状的碱性长石斑晶和微晶成近平行的流状分布。
（4）玄武岩主要呈紫色、紫灰色，坚硬，发育有杏仁构造。镜下见有杏仁构造、斑状结构，基质具交织结构，斑晶成分为基性斜长石，自形—半自形细针状，粒度 0.5 mm～1mm，含量 15%左右。基质由斜长石、辉石等微晶及隐晶质组成。
斜长石呈自形—半自形细小板条状，架状分布；辉石为单斜辉石，半自形柱状或粒状，见有被绿泥石等交代现象，部分呈假象产出，有少量玻璃质、铁质沿长石空隙分布，基质含量 85%左右。原岩石气孔不发育，未见孔隙。
3.2 火山碎屑岩
（1）流纹质凝灰熔岩。以灰色及绿灰色为主，含有少量的刚性火山碎屑，棱角明显。火山碎屑定向排列明显，平行于层面或流纹构造。局部发生碳酸盐化，滴酸反应剧烈。岩心上见有局部强烈溶解的现象，形成大的次生孔隙。薄片鉴定基质中发育有斑状结构、霏细结构和玻璃质结构，斑晶为石英和钾长石，可见流纹构造、气孔和杏仁构造，局部收缩缝发育。石英及长石熔蚀现象较常见。
（2）流纹质熔结集块岩。颜色多为灰色、灰绿色，致密坚硬。该类岩石具熔结集块结构，岩石主要由集块、火山角砾、晶屑、火山灰组成。集块和火山角砾以流纹岩为主，大小不等，棱角明显，杂乱分布，熔浆胶结。
（3）火山角砾岩。该类岩石岩心多为灰白色、灰色和深灰色。岩石具火山角砾结构，主要由刚性岩屑组成，火山角砾多为流纹岩、流纹质晶屑凝灰岩、流纹玻屑凝灰岩，还见有少量的英安岩、花岗斑岩、安山岩、玄武岩等。火山角砾一般棱角明显，杂乱分布。填隙火山角砾间的碎屑物质除与火山角砾同成分的刚性岩屑外，尚有石英晶屑、长石晶屑等火山碎屑物质。
（4）凝灰岩。岩心多为灰色、深灰色、灰白色和浅灰绿色，一般致密坚硬，具凝灰结构。火山碎屑既有晶屑和玻屑，又有岩屑。按晶屑、玻屑和岩屑的相对含量，分为单屑凝灰岩（包括玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩或岩屑凝灰岩）、双屑凝灰岩（两种火山碎屑均在 25%以上）和多屑凝灰岩（三种物态碎屑均在 20%以上）。其中以玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩最常见。
4 火山岩孔隙特征
松辽盆地深层火山岩共有几十种，但根据目前所取到的岩心分析资料，具有储集能力的主要岩石类型为中、酸性的安山岩和流纹岩，其次为火山碎屑岩等。火山岩储层的孔隙空间和孔隙组合特征可以说是非常特殊的，气孔直径大小不等，小为几个毫米，大到数十厘米；形态极不规则；裂缝宽窄不一，经过成岩作用的改造有的连通，也有不连通。按成因可分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝三种类型，按结构可分为七种类型：即晶粒间孔、原生气孔、杏仁体内孔、斑晶溶蚀孔、基质内溶孔、构造裂缝和溶蚀裂缝。
（1）晶粒间孔。厚层酸性火山岩连续喷发后，由于顶底暴露于空气中以及直接接触地表，热量及气体挥发较快，使得顶底裂缝较发育。而中间部分的厚度较大的炽热岩浆缓慢冷凝，基质多由霏细状长英质组成结晶程度较好，结晶颗粒之间形成了众多的气孔，铸体薄片观察储集空间主要为气孔、裂缝不发育，岩心分析孔隙度为可达 24.6%左右。
（2）原生气孔。火山喷发时，喷出地表的熔浆包裹的气体未能及时逸出，待熔浆冷凝成岩，包裹气体逸出后形成原生气孔。气孔的形态有圆形、椭圆形、葫芦形、亚铃形及不规则形，大小不等，分布不均。
（3）杏仁体内孔。杏仁体是矿物充填气孔形成的，组成杏仁体矿物之间的孔隙称为杏仁体内孔。其形态多为长形、多边形或围边棱角状不规则形态。
（4）构造裂缝。岩石（流纹岩、安山岩等）受构造应力作用后产生的裂缝。有的早期裂缝已被充填，晚期未被充填，在各类喷发岩中裂缝均较发育，有的横向、纵向、平行，也有交错的，有的横切连通气孔和基质溶蚀孔等。
（5）斑晶溶蚀孔。火山岩成分是由斑晶和基质组成，斑晶常见有长石、石英、橄榄石、辉石、角闪石等矿物，它们被溶蚀产生的孔隙称为斑晶溶蚀孔，其形态不规则。
（6）基质内溶蚀孔。火山岩基质常由微晶长石和玻璃质组成，玻璃质经脱玻化后变成绿泥石 和硅质物，微晶长石被溶蚀产生的孔隙称为基质内溶蚀孔。在流纹岩中此种孔隙非常发育，这种孔隙虽小，但有裂缝连通，是较好的储集空间。
（7）溶蚀裂缝。岩石受构造应力作用后，产生裂缝，在成岩作用下被充填，后经溶蚀重新开启成为有效储集空间。
参考文献：
[1] 王对江．大庆油田徐家围子地区火山岩岩石学特征及形成环境研究[R]．北京：中国地质大学，2006．
[2] 陈建文，王德发，张晓东等．松辽盆地徐家围子断陷营城组火成岩相和火山机构分析[J]．地学前缘，2000，7(4)：371~379．