火山地层学与火山架构:以长白山火山为例

将长白山火山喷出物按成岩方式和岩相可分为柱状节理熔岩、火山碎屑流和火山泥石流等20种基本类型,它们均可构成可识别的19种火山地层单元。火山架构是由被火山地层界面所围限的诸多基本地层单元叠置而成。一个复杂的火山组合体,可以通过界面识别,拆分成若干火山地层单元,从而实现对火山堆积体的分解描述和整体认知。基性火山喷发区常见的5种火山架构(单源火山田、洪泛玄武岩田、熔岩盾火山、中心式火山和层状复合火山),在长白山地区相继发育。本区火山灾害可分为原发和次生2种。原发性灾害指火山再次喷发引发的灾害,巨量天池水可沿火山断裂下渗,使气水-岩浆喷发的可能性和爆炸强度增加,同时还能引发火山泥石流。次生灾害主要源于火山碎屑堆积物的再搬运和熔岩火山体的崩塌。熔岩火山在本区分布最广,但其底座常为3～7m厚的松散沉积层,这犹如坐落在软地基之上的摩天大厦,是很不稳定的火山架构。熔岩体下伏的这些风化壳型松散层,只要发生流变或差异性沉陷,就会引发山体滑坡和山崩。因此,加强相关基础地质调查,对事关国计民生的重点区段开展次生火山灾害风险评估,势在必行。

中基性岩系火山地层、架构和储层:松辽盆地埋藏古火山与长白山现代火山对比研究

松辽盆地白垩纪埋藏古火山是深层天然气的主要储集体,储层岩性既有酸性岩又有中基性岩系;长白山是第四纪形成的以中基性岩类为主的现代火山。对二者的岩性、岩相、地球化学和火山学的对比研究发现,孔隙度大于60%的浮岩类在长白山现代火山广泛发育,而在松辽盆地埋藏古火山中迄今没有发现,这是盆地火山岩埋深成岩作用对原生孔隙改造的结果。长白山火山各个喷发期次之间普遍发育砂砾质堆积物形成的夹层,通常称之为"松散层",它们是火山喷发间歇期火山地貌受外动力地质作用改造、各种粒度和成分的沉积物近源堆积的结果。松辽盆地火山岩油气勘探中,"界面控储"是储层发育的普遍规律,意即优质储层多出现在火山地层界面附近。二者对比研究表明,界面控储与松散层密切相关。松辽盆地白垩纪火山岩系在长期的形成演化过程中,各喷发期次之间不仅有松散层,还发育有一系列风化剥蚀面。因此推断,松散层及其附近的风化面是火山地层界面控储的地质成因。这些层段具有多种孔隙-裂缝组合,容易形成连通的储集空间网络系统,是高孔、高渗型火山岩有效储层的有利发育部位。

辽河盆地东部凹陷中基性火山岩相地震响应特征及其机理探讨

研究了辽河盆地东部凹陷21口典型钻井13 043m火山岩井段的岩性和岩相,观察描述了218m岩心和294个岩心薄片,据此划分出该区火山岩5相14亚相;通过地震资料井旁地震相分析,识别出了火山颈亚相、次火山岩亚相、侵出相、爆发相、玻质碎屑岩亚相、板状/复合熔岩流亚相和火山沉积相等7种岩相/亚相,分析了各种火山岩相的地质属性、地震反射特征和地震响应机理;根据7种岩相/亚相的反射特征模式建立了相应的地震识别模板。将该识别模板用于研究区火山岩相填图,结果为钻探所证实,表明所建立的火山岩相地震识别模板适用于研究区新生代中基性火山岩储层评价。