遼河盆地東部凹陷漸新統(tǒng)輝綠巖：特征、識別與成藏規(guī)律

孫　昂，黃玉龍，李　軍，馮玉輝，王建飛，王璞珺

(1.吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130061；　2.中國石油 遼河油田分公司 勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦 124010)

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遼河盆地東部凹陷漸新統(tǒng)輝綠巖：特征、識別與成藏規(guī)律

孫昂1，黃玉龍1，李軍2，馮玉輝1，王建飛2，王璞珺1

(1.吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130061；2.中國石油 遼河油田分公司 勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦 124010)

基于41口鉆井3 555 m輝綠巖井段測錄井、巖心巖屑和560 km2三維地震資料，通過86件巖石薄片鑒定，建立地質(zhì)屬性-測井/地震響應(yīng)關(guān)系，研究遼河盆地東部凹陷輝綠巖的巖性、巖相和測井識別特征，實(shí)現(xiàn)鉆井約束-地震填圖，探索輝綠巖的空間分布與成藏規(guī)律。輝綠巖具全晶質(zhì)似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為斜長石和單斜輝石，有效儲集空間以次生溶蝕孔縫為主。輝綠巖可分為中心和邊緣兩類亞相，其中有利儲層主要發(fā)育在邊緣亞相。測井特征呈現(xiàn)高阻、低聲波時差的平滑或微齒化曲線，地震反射特征為強(qiáng)振幅、中-低頻、同相軸連續(xù)性較好?？v向上輝綠巖主要分布在沙河街組三段(沙三段)和沙河街組一段(沙一段)，巖體存在順層和穿層兩種原始侵入產(chǎn)狀，以及碟狀與斷塊兩種后期改造形式。輝綠巖的分布受主干走滑斷裂(駕掌寺和駕東斷裂)控制，有單側(cè)和雙側(cè)兩種侵入方式，侵入距離為1 375～5 625 m(平均為2 572 m)，巖體厚度為49～165 m(平均為112 m)。通常輝綠巖體積越大，其上覆地層厚度越大。輝綠巖侵入時代為東營組晚期，是火山-熱液作用的產(chǎn)物，流體-圍巖相互作用形成的次生溶蝕孔隙是輝綠巖油氣成藏的關(guān)鍵因素，“頂面成藏”是輝綠巖的主要成藏規(guī)律。

輝綠巖；成藏規(guī)律；火成巖儲層；漸新統(tǒng)；遼河盆地

火成巖在油氣的生成、運(yùn)移和聚集的全過程都能發(fā)揮重要的作用[1-4]。從火山巖到侵入巖，各種類型的火成巖都可以形成好的儲層[5]。國內(nèi)的一些含油氣盆地發(fā)現(xiàn)了輝綠巖油氣藏，證實(shí)輝綠巖侵入體可以成為良好的儲層，也可以對油氣成藏產(chǎn)生積極影響。例如，山東沾化凹陷的輝綠巖裂縫型儲層[6]，蘇北盆地輝綠巖侵入影響油藏的形成[7]，高郵凹陷中輝綠巖對成藏環(huán)境的改造[8]，遼河油田東部凹陷發(fā)現(xiàn)輝綠巖油氣藏[9]。其中，沾化凹陷羅151井和羅151-4井輝綠巖段試油分別為75 t/d和130 t/d，遼河油田東部凹陷Y68井輝綠巖段試油55 t/d等均證實(shí)輝綠巖侵入體可以成為較好的勘探目標(biāo)。前人就遼河盆地東部凹陷輝綠巖侵入時代及儲集空間已經(jīng)進(jìn)行了論述[10-11]，而對輝綠巖分布規(guī)律、識別標(biāo)志和成藏特征等方面缺少關(guān)注。本文通過單井巖性分析，測井曲線分析，利用輝綠巖地震反射特征，揭示本地區(qū)輝綠巖發(fā)育特征，指出輝綠巖空間分布與斷裂關(guān)系，探索輝綠巖的成藏特點(diǎn)。

1　輝綠巖產(chǎn)狀和巖石學(xué)特征

本地區(qū)輝綠巖主要發(fā)育在沙(沙河街組)三段和沙一段中，侵入時代為漸新世(東營組沉積期)，侵入體通常以順層和穿層形式產(chǎn)出。輝綠巖巖心主要呈灰黑色、灰綠色，塊狀構(gòu)造和氣孔-杏仁構(gòu)造，可發(fā)育裂縫和溶蝕縫，部分見鈣質(zhì)充填其中。通過鏡下觀察，主要礦物有斜長石、輝石等，可見輝石多呈他形，斜長石多較自形，輝石充填在斜長石的格架中構(gòu)成輝綠結(jié)構(gòu)(圖1a)。由于巖漿冷凝過程中常伴隨揮發(fā)分的溢出，故輝綠巖巖心可見氣孔-杏仁構(gòu)造，鏡下可見氣孔(圖1b)。溶蝕縫則一般呈蛇曲狀，邊緣不規(guī)則，常見方解石和沸石充填(圖1c)。由于地層水和有機(jī)酸的溶解作用，輝綠巖常發(fā)育溶蝕孔，鏡下可以看到溶蝕礦物假象(圖1d)?；鸪蓭r儲層是由孔隙、裂縫及晶洞構(gòu)成的雙孔或多孔介質(zhì)非均質(zhì)性儲層[12]，這一特點(diǎn)在輝綠巖有所體現(xiàn)。目前來看，輝綠巖儲層至少包括溶蝕孔、溶蝕縫和構(gòu)造縫這幾種儲集空間類型。輝綠巖儲集性能受次生成巖作用影響較大，這種次生改造往往是決定火成巖儲集層有效性的關(guān)鍵因素。輝綠巖的次生成巖作用主要表現(xiàn)為充填作用和溶解作用。前者可以充填孔隙使得儲層物性變差，后者則可以開啟部分次生孔隙[13-15]，圖1c和圖1d分別表現(xiàn)了次生成巖作用的這種雙重效果。

2　輝綠巖侵入體識別

2.1測井識別

統(tǒng)計(jì)了本區(qū)11口井的測井曲線值(表1)，密度測井、聲波時差測井和深雙側(cè)向電阻率測井對輝綠巖的識別有重要作用。輝綠巖測井響應(yīng)的總體特征是電阻率呈高值，曲線呈低幅箱形-鐘形，聲波時差呈低值，曲線呈低幅箱形-齒形，密度呈高值，曲線呈低幅箱形-齒形。輝綠巖侵入體屬于火成巖巖相中的侵入相，侵入相可以分為中心亞相和邊緣亞相[16]。邊緣亞相的地質(zhì)特征是：一般厚度較小，由于巖漿與圍巖接觸，熱量易于散失，熾熱的巖漿侵入圍巖時溫度驟然下降，導(dǎo)致冷凝速度快，所以礦物的結(jié)晶程度差，易于產(chǎn)生冷凝收縮縫。由于存在大量裂縫，外部流體容易進(jìn)入邊緣亞相，與外界便于物質(zhì)交換，所以邊緣亞相容易遭受后期的溶蝕改造，巖體中礦物也容易發(fā)生蝕變。中心亞相的地質(zhì)特征是：厚度明顯大于邊緣亞相，處于中心的巖漿由于不與圍巖直接接觸，冷凝速度慢，礦物結(jié)晶程度相對較好。中心亞相裂縫不發(fā)育，巖石較致密，并且蝕變和溶蝕現(xiàn)象都較少。

以上不同亞相間輝綠巖的地質(zhì)特征差異導(dǎo)致它們的測井響應(yīng)特征也有所區(qū)別。邊緣亞相聲波時差曲線、電阻率曲線齒化明顯，而中心亞相這兩類測井曲線則較平滑。邊緣亞相電阻率值低于中心亞相的電阻率值，邊緣亞相的聲波時差值大于中心亞相的聲波時差值(圖2)。這是由于邊緣亞相冷凝收縮縫和溶蝕孔發(fā)育，易于流體充填，從而導(dǎo)致邊緣亞相的電阻率值低、聲波時差值偏高。火成巖儲集層物性主要與相帶有關(guān)[17]，輝綠巖儲層也主要受巖相控制。輝綠巖邊緣亞相雖然厚度較薄，但物性往往較好，從測井曲線上識別出邊緣亞相對尋找有利儲層有著積極意義。

2.2地震識別

輝綠巖的密度和聲波速度均較大，平均密度為2.6 g/cm3，聲波速度通常在5 000 m/s以上，所以輝綠巖侵入體與圍巖可以形成較大的波阻抗差異。輝綠巖的地震反射特征為強(qiáng)振幅，中-低頻，同相軸連續(xù)性較好。地震相分析是地震火山地層學(xué)研究的重要手段[18-20]。由于輝綠巖通常表現(xiàn)為明確的幾何形態(tài)，并表現(xiàn)為地震強(qiáng)反射，所以地震相分析常適用于侵入體的刻畫[21-23]。通過地震剖面的追蹤，發(fā)現(xiàn)本地區(qū)輝綠巖侵入體的地震相主要可以分為以下四類：穿層(圖3a)、順層(圖3b)、碟狀(圖3c)和斷塊狀(圖3d)。前兩種代表原生侵入特征，后兩者屬于改造后的產(chǎn)狀。穿層的輝綠巖巖體與圍巖存在明顯的角度不整合，并且以指形尖滅。它的侵入過程是巖漿以穿切地層的次級斷裂為通道侵入地層，最終冷凝固結(jié)而形成。順層的輝綠巖巖體與圍巖產(chǎn)狀一致，它的侵入過程是巖漿以巖性界面為通道侵入地層，最終冷凝固結(jié)形成與上下地層平行產(chǎn)出的巖席。碟狀形態(tài)與斷塊狀形態(tài)的輝綠巖主要與斷層活動有關(guān)。碟狀輝綠巖的形成與斷層相關(guān)褶皺有關(guān)，斷塊狀輝綠巖是受到后期斷層改造而形成的。

圖1　遼河盆地東部輝綠巖巖石學(xué)特征Fig.1　Petrological characteristics of diabase from Eastern Sag in Liaohe Basina.輝綠結(jié)構(gòu)，Jia5井，埋深1 728 m;b.氣孔-杏仁構(gòu)造，H95井，埋深2 650 m；c.溶蝕縫，Y69井，埋深3 921 m，被沸石充填；d.溶蝕孔，Jia26井，埋深2 326 m(注：巖心照片(左)，單偏光(中)，正交偏光(右)。Pl.斜長石；Cpx.單斜輝石。)

表1　遼河盆地東部凹陷輝綠巖測井響應(yīng)參數(shù)

注：DEN.密度測井；AC.聲波時差；GR.自然伽馬；RLLD.深雙側(cè)向電阻率。

圖2　遼河盆地東部輝綠巖巖相序列和測井曲線特征Fig.2　Lithofacies sequence and characteristics of logging curves for diabase from Easern Sag in Liaohe Basina.Jia28井；b.Ho22井

圖3　遼河盆地東部輝綠巖侵入體產(chǎn)狀及其地震相特征Fig.3　Occurrence and seismic facies of diabase from Eastern Sag in Liaohe Basin(注：a，b，c和d分別為T3515測線、L3866測線、L4254測線和L4241測線。)

3　討論

3.1輝綠巖分層系填圖方法

輝綠巖作為重要的盆地充填和儲層類型，油氣勘探中需要弄清其空間展布特征，因而需要進(jìn)行三維地質(zhì)填圖。輝綠巖侵入體與斷裂的關(guān)系也需要通過填圖來揭示。因此，在已經(jīng)掌握了輝綠巖的地質(zhì)特征和地球物理識別特征后，按沙三段和沙一段兩個層位對輝綠巖侵入體進(jìn)行了填圖。

基于本區(qū)輝綠巖巖礦、測井、地震特征和識別輝綠巖相關(guān)標(biāo)志，從單井出發(fā)，按照點(diǎn)到線再到面的方式，對輝綠巖進(jìn)行填圖。具體地說，“點(diǎn)”就是通過鏡下薄片鑒定，測井響應(yīng)特征分析，對錄井的巖性進(jìn)行驗(yàn)證，并且確定了單井輝綠巖巖性段的頂深和底深?！熬€”就是通過地震合成記錄標(biāo)定，將單井的輝綠巖頂界面位置標(biāo)定在地震時間剖面上，隨后按照輝綠巖相關(guān)地震反射特點(diǎn)和地震相特征，在地震剖面上對輝綠巖進(jìn)行追蹤?！懊妗本褪菑闹鳒y線和聯(lián)絡(luò)測線兩個方向，每隔5條測線對輝綠巖進(jìn)行追蹤，最終形成網(wǎng)格面。經(jīng)過上述“點(diǎn)線面”的過程，最終得到了輝綠巖侵入體的平面分布范圍。輝綠巖侵入體總面積為81.1 km2，沙三段輝綠巖侵入體面積為38.2 km2，沙一段輝綠巖侵入體面積為42.9 km2。

3.2輝綠巖侵入體與斷裂及巖漿成分關(guān)系

輝綠巖侵入體的分布主要受駕掌寺斷裂和駕東斷裂控制(圖4,圖5)，輝綠巖的侵入時代為東營期(晚漸新世)，主要分布在沙三段和沙一段。在沙三段，沿駕掌寺斷裂走向單側(cè)分布了3個巖體，沿駕東斷裂走向兩側(cè)分布了1個巖體。在沙一段，沿駕掌寺斷裂走向單側(cè)分布了2個巖體，沿駕東斷裂走向兩側(cè)分布了1個巖體。在輝綠巖的地震追蹤過程中，發(fā)現(xiàn)駕掌寺斷裂控制的巖體以順層原始侵入(Ho22-Ho28巖體、H86-Ho17巖體)、穿層原始侵入(H95-Jia602巖體)和碟狀改造侵入3種形式產(chǎn)出(Y68-Jia26第一、第二套巖體)，而駕東斷裂控制的巖體均以斷塊狀后期改造形式產(chǎn)出。

根據(jù)相鄰測線間距為25 m，經(jīng)測算得出了輝綠巖在垂直于斷層走向方向的侵入距離(表2)。通過分析，發(fā)現(xiàn)輝綠巖的侵入距離與厚度存在相關(guān)性。當(dāng)侵入距離較小時(<2 500 m)，侵入距離與厚度呈正相關(guān)。當(dāng)侵入距離較大時(>2 500 m)，侵入距離與厚度呈負(fù)相關(guān)。通過巖漿化學(xué)成分對比分析，發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象與巖漿自身性質(zhì)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)資料證實(shí)，在同一SiO2含量范圍內(nèi)，堿度越大，巖漿黏度越小[24]。輝綠巖巖石地球化學(xué)分析結(jié)果顯示，本區(qū)侵入距離較小的輝綠巖體全堿(Na2O+K2O)百分含量較低。這類巖漿的粘度相對較大，巖漿的流變性差。這會增大巖漿與通道巖石的摩擦力，降低巖漿的流動能力[25]。本區(qū)侵入距離與巖體厚度呈正比的現(xiàn)象(圖6a)可能是巖漿全堿含量低造成的。與之相對的是，侵入距離較大的輝綠巖全堿含量較高，巖漿的粘度相對較低，巖漿流動性強(qiáng)，侵入地層時巖漿流動層薄，流速較快，因此造成了巖漿侵入距離較遠(yuǎn)且侵入距離常與巖體厚度呈反比的現(xiàn)象(圖6b)。值得指出的是，具有同種成分的S1-Ⅲ巖體向斷層?xùn)|西兩側(cè)侵入，西側(cè)侵入距離大(2 750 m)、與巖體厚度負(fù)相關(guān)；而東側(cè)侵入距離小(1 875 m)、與巖體厚度正相關(guān)。這說明巖漿成分只是影響其就位狀態(tài)的重要或主要因素之一。

圖4　遼河盆地東部凹陷東營期(晚漸新世)輝綠巖侵入到沙三段(晚始新世)中的平面分布及其與斷裂關(guān)系Fig.4　Distribution of diabase intruding into the third member of the Shahejie Formation (Late Eocene) in Dongying period (Late Oligocene) and its relationship with faults in Eastern Sag of Liaohe Basin(注：井號后為鉆遇輝綠巖厚度)

圖5　遼河盆地東部凹陷東營期(晚漸新世)輝綠巖侵入到沙一段(早漸新世)中的平面分布及其與斷裂關(guān)系Fig.5　Distribution of diabase intruding into the first member of the Shahejie Formation (Early Oligocene) in Dongying period (Late Oligocene) and its relationship with faults in Eastern Sag of Liaohe Basin(注：井號后為鉆遇輝綠巖厚度。)

表2　遼河盆地東部凹陷紅星—小龍灣地區(qū)輝綠巖侵入距離

3.3輝綠巖侵入體與上覆地層厚度關(guān)系

侵入體體積與輝綠巖侵入時期上覆地層厚度(東營組頂面到輝綠巖頂面的距離)存在較好的線性正相關(guān)性。即巖漿侵入時期侵入體體積越大，上覆地層厚度越大(圖6c)。這說明大型巖體趨向于在地下較深處就位。這可能是深部地層壓力較大，巖漿上升阻力大、運(yùn)移較慢，因此有更多機(jī)會得到持續(xù)補(bǔ)給，趨向于較大的體量聚集。反之，淺部地層壓力較小，上升巖漿不能得到有效補(bǔ)給，故侵入地層巖漿體積會較小。同時，圖中也顯示了兩個例外情況，它們所代表的是本區(qū)輝綠巖巖體體積最大值和最小值的兩個極端情況。其中，上覆地層厚度小而輝綠巖體積大的異常高點(diǎn)(2.4 km3的巖體)，可能由于巖漿溫度較高和/或裂隙較發(fā)育，致使大體量巖漿迅速向上運(yùn)移并于較淺層聚集所致。而異常低點(diǎn)，即上覆地層厚、巖體較小者(0.3 km3的巖體)，可能由于巖漿溫度較低和/或裂隙不夠發(fā)育，巖漿易于滯留在深部地層中形成規(guī)模較小巖體。綜合以上分析，巖漿侵入就位是一個復(fù)雜的地質(zhì)過程，大型(走滑)斷裂活動是其直接控因。同時，這一過程還受巖漿自身性質(zhì)(成分、溫度、粘度或流變性等)、侵入時上覆地層厚度或溫壓條件以及巖漿供給量和裂隙發(fā)育情況等多種因素影響。

3.4輝綠巖侵入體“頂面成藏”效應(yīng)

本地區(qū)輝綠巖油氣藏主要發(fā)育在S3-Ⅱ巖體，該巖體位于沙三段且受駕掌寺斷裂控制，油氣藏含油面積9.2 km2，已提交預(yù)測儲量數(shù)百萬噸。從已知油氣藏分布來看，輝綠巖侵入體通常表現(xiàn)為“頂面成藏”特點(diǎn)。其成藏規(guī)律性主要表現(xiàn)為，當(dāng)縱向上發(fā)育兩套或多套侵入體上下疊置時，往往趨向于在上部巖體成藏。對于單一侵入體厚度較大(≥50 m)時，往往在該侵入體上部成藏。而當(dāng)巖體厚度小于50 m時，巖體整體可成藏。無論對于以上情況的哪一種，位于巖體頂部的邊緣亞相通常都是最有利的成藏部位(圖7)。下面從儲層特征和成藏要素綜合分析兩方面討論頂面成藏的原因。

通過巖心薄片和測井資料綜合分析筆者認(rèn)為，輝綠巖“頂面成藏”效應(yīng)主要受三方面因素的綜合控制。①輝綠巖界面處易發(fā)育原生的冷凝收縮縫，由于易遭受次生改造，界面處還易發(fā)育次生的溶蝕孔(圖1d)，因此輝綠巖界面處的儲集性能優(yōu)于巖體內(nèi)部。②輝綠巖侵入體本身就是斷裂或地層侵入不整合的表現(xiàn)。巖體與圍巖界面屬于斷層面或地層不整合面。由于它們通常與主干斷裂相連，因此構(gòu)造縫和構(gòu)造-溶蝕縫以及相關(guān)微裂縫發(fā)育(圖1b,c)。故具備有效的油氣運(yùn)移通道，對油氣的初次運(yùn)移和二次運(yùn)移都將發(fā)揮關(guān)鍵影響。③輝綠巖“頂面”為侵入體構(gòu)造相對較高部位，往往為油氣運(yùn)移的指向區(qū)，有利于油氣的聚集(圖3c)。以上三點(diǎn)導(dǎo)致侵入體“頂面”是成藏的有利部位。

從地層序列和生儲蓋組合分析(圖7)，巖漿侵入的沙三段泥巖普遍發(fā)育，為本區(qū)主力烴源巖層[26]，沉積環(huán)境以湖泊和沼澤為主[27]。輝綠巖侵入時的地層性質(zhì)對油氣成藏產(chǎn)生了兩方面積極影響。一是烴源巖，侵入體熱效應(yīng)及其與烴源巖的有效配置是成烴和成藏的有利因素[28]。二是蓋層條件。以現(xiàn)有鉆井揭示情況而言，緊鄰侵入體之上發(fā)育了一套平均厚度為46 m的碳質(zhì)泥巖與煤互層的巖石組合。該套巖石組合作為蓋層與侵入體頂面形成了良好的儲蓋組合關(guān)系，這對油氣封堵和侵入體最終成藏應(yīng)該起到了至關(guān)重要的作用。另外，由于侵入體上下以細(xì)碎屑巖為主，因此斷層活動往往使得泥巖或相對致密的巖層就位至與侵入體相鄰的斷盤(圖3b)，且侵入體與斷層面相連。這樣的地層與斷裂組合關(guān)系會對侵入體中貯存的油氣產(chǎn)生側(cè)向封擋的作用，與前述侵入體上覆蓋層一起，從上部和側(cè)部雙向避免了儲層中形成的油氣藏逸散。綜上，輝綠巖侵入體“頂面”可以作為下一步的勘探領(lǐng)域。同時，還要考慮地層序列和斷層改造-封堵效應(yīng)。最有利的輝綠巖油氣成藏條件通常為：①輝綠巖侵入到烴源巖發(fā)育的泥質(zhì)巖序列中；②輝綠巖體經(jīng)斷層改造，同時斷層面被泥質(zhì)巖涂抹并具有側(cè)向封堵能力；③上覆泥質(zhì)巖蓋層發(fā)育。

4　結(jié)論

1) 輝綠巖具全晶質(zhì)似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶以斜長石和輝石為主，鏡下呈輝綠結(jié)構(gòu)。輝綠巖分布受駕掌寺斷裂和駕東斷裂控制。其中駕掌寺斷裂控制的輝綠巖沿?cái)嗔褨|側(cè)分布，駕東斷裂控制的輝綠巖沿?cái)嗔褨|西兩側(cè)分布。輝綠巖的侵入距離為1 375～5 625 m。輝綠巖的侵入距離較小時(<2 500 m)時，侵入距離與厚度呈正相關(guān)，輝綠巖的全堿含量較低。輝綠巖侵入距離較大時(>2 500 m)時，侵入距離與厚度呈負(fù)相關(guān)，輝綠巖全堿含量較高。通常，輝綠巖體積越大其上覆地層厚度就越大；同時巖漿溫度和圍巖裂隙發(fā)育情況也會影響到巖漿的就位狀態(tài)。

圖6　遼河盆地東部凹陷輝綠巖侵入距離與厚度、體積與上覆地層厚度關(guān)系Fig.6　Relationship between intrusive distance and thickness of diabase & the relationship between the volume of diabase and the thickness of overlying strata in Eastern Sag of Liaohe Basina.全堿含量較小，侵入距離較近(<2 500 m)，輝綠巖侵入距離與厚度呈正相關(guān);b.全堿含量較大，侵入距離較遠(yuǎn)(>2 500 m)，輝綠巖侵入距離與厚度呈負(fù)相關(guān);c.輝綠巖巖體體積與侵入時期上覆地層厚度呈正相關(guān)

圖7　遼河盆地東部凹陷輝綠巖邊緣亞相的“頂面成藏”規(guī)律Fig.7　“Interface reservoir” of border sub-face of diabase in Eastern Sag of Liaohe Basina.Y68井；b.Y69井；c.Jia26井

2) 輝綠巖整體上聲波時差呈低值，密度呈高值，電阻率呈高值。輝綠巖邊緣亞相較中心亞相的電阻率值低、聲波時差值高。邊緣亞相的聲波時差曲線、電阻率曲線齒化明顯，中心亞相的曲線則較平滑。輝綠巖地震反射特征表現(xiàn)為強(qiáng)振幅，中-低頻，同相軸連續(xù)性較好。輝綠巖主要存在四種地震相，即穿層、順層、碟狀和斷塊狀。穿層表現(xiàn)為原始沉積地層被侵入體穿切，后期沒有發(fā)生大規(guī)模的褶皺，侵入體與原始地層呈角度不整合。順層表現(xiàn)為侵入體和原始沉積產(chǎn)狀一致，侵入體與圍巖呈平行不整合狀態(tài)。碟狀表現(xiàn)為侵入體與圍巖受到后期構(gòu)造作用影響而發(fā)生褶皺，形成了向下彎曲的地層形態(tài)。斷塊狀表現(xiàn)為侵入體遭受斷裂改造而形成一系列大小不等、深淺不一的塊體。

3) 輝綠巖侵入體頂面發(fā)育原生的冷凝收縮縫、次生的溶蝕孔和溶蝕縫，受附近主干斷裂多期活動的影響構(gòu)造縫亦發(fā)育，故輝綠巖“頂面”可以作為良好的儲層。同時，輝綠巖層頂面往往為局部構(gòu)造高位，且與上覆巖層物性差異較大，能形成有利的儲蓋配置，因此是成藏的有利部位。另外，侵入體上部泥巖以及碳質(zhì)泥巖夾煤層對儲集層能構(gòu)成有效封堵，也是形成輝綠巖油氣藏的重要因素。

[1]Wang P J,Chen S M.Cretaceous volcanic reservoirs and their exploration in the Songliao Basin,Northeast China [J].AAPG Bulletin,2015,99(3):499-523.

[2]Chen Z,Yan H,Li J,et al.Relationship between Tertiary volcanic rocks and hydrocarbons in the Liaohe Basin,People's Republic of China [J].AAPG Bulletin,1999,83(6):1004-1014.

[3]Lenhardt N,G?tz A E.Volcanic settings and their reservoir potential:An outcrop analog study on the Miocene Tepoztlán Formation,Central Mexico [J].Journal of Volcanology and Geothermal Research,2011,204(1):66-75.

[4]Witte J,Bonora M,Carbone C,et al.Fracture evolution in oil-producing sills of the Rio Grande Valley,northern Neuquen Basin,Argentina[J].AAPG Bulletin,2012,96(7):1253-1277.

[5]趙海玲，劉振文，李劍，等.火成巖油氣儲層的巖石學(xué)特征及研究方向[J].石油與天然氣地質(zhì)，2004，25(6):609-613.

Zhao Hailing,Liu Zhenwen,Li Jian,et al.Petrologic characteristics of igneous rock reservoirs and their research orientation [J].Oil & Gas Geology,25(6):609-613.

[6]邱隆偉，席慶福，劉魁元.山東沾化凹陷羅151井區(qū)隱伏輝綠巖的產(chǎn)狀及巖相帶劃分[J].巖石學(xué)報(bào)，2000，16(3):413-419.

Qiu Longwei,Xi Qingfu,Liu Kuiyuan.A study on attitude of insidious diabase and its lithoface zone in Luo 151 well field in Zhanhua depress ion,Shandong[J].Acta Petrologica Sinica,2000,16(3):413-419.

[7]王保如，祁德清，汪恩華，等.蘇北盆地輝綠巖、蝕變帶特征及其與油氣的關(guān)系[J].西安石油學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001,16(6):5-7.

Wang Baoru,Qi Deqing,Wang Enhua,et al.Characteristics of the Diabase and Altered Zone in BXP area of Subei basin and relationship between the Diabase and the formation of hydrocarbon reservoir [J].Journal of Xi’an Shiyou University:Natural Science Edition,2001,16(6):5-7.

[8]毛鳳鳴.高郵凹陷北斜坡輝綠巖形成時期的確定及其與油氣關(guān)系[J].石油勘探與開發(fā),2000,27(6):19-20.

Mao Fengming.Determination of the forming time of diabase in the north slope of Gaoyou Sag and it’s relationship with Oil and Gas [J].Petroleum Exploration and Development,2000,27(6):19-20.

[9]李軍，楊光達(dá)，方炳鐘，等.遼河油區(qū)火成巖油氣藏勘探研究現(xiàn)狀[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2012,34(7):45-52.

Li Jun,Yang Guangda,Fang Bingzhong,et al.Research status of exploration of igneous reservoir in Liaohe oil field[J].Journal of Oil and Gas Technology,2012,34(7):45-52.

[10]李軍，邵龍義，時林春，等.遼河坳陷東部凹陷輝綠巖油氣藏儲集特征[J].地質(zhì)科技情報(bào),2013,32(1):119-124.

Li Jun,Shao Longyi,Shi Linchun,et al.Features of Diabase reservoirs in the eastern sag of Liaohe depression [J].Geological Science and Technology Information,2013,32(1):119-124.

[11]楊光達(dá).遼河坳陷東部凹陷火成巖形成與分布的控制因素[J].新疆石油地質(zhì),2009,30(5):576-578.

Yang Guangda.The control factors of igneous rocks formation and distribution in Dongbu sag in Liaohe depression [J].Xinjiang Petroleum Geology,2009,30(5):576-578.

[12]王巖泉，胡大千，蔡國剛，等.遼河盆地東部凹陷火山巖儲層特征與主控因素[J].石油學(xué)報(bào),2013,34(5):896-904.

Wang Yanquan,Hu Daqian,Cai Guogang,et al.Characteristics and controlling factors of Cenozoic volcanic reservoirs in Liaohe Basin,NE China[J].Acta Petrolei Sinica,2013,34(5):896-904.

[13]高有峰，劉萬洙，紀(jì)學(xué)雁，等.松遼盆地營城組火山巖成巖作用類型,特征及其對儲層物性的影響[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2008,37(6):1251-1258.

Gao Youfeng,Liu Wanzhu,Ji Xueyan,et al.Diagenesis types and features of volcanic rocks and its impact on porosity and permeability in Yingcheng Formation,Songliao Basin[J].Journal of Jilin University(Earth Science Edition),2008,37(6):1251-1258.

[14]羅靜蘭，林潼，楊知盛，等.松遼盆地升平氣田營城組火山巖巖相及其儲集性能控制因素分析[J].石油與天然氣地質(zhì),2008,29(6):748-757.

Luo Jinglan,Lin Tong,Yang Zhisheng,et al.Lithofaeies and reservoir quality control factors of volcanics in the Yingcheng Formation in the ShengPing gas field in the Songliao Basin [J].Oil & Gas Geology,2008,29(6):748-757.

[15]劉萬洙，王璞珺，門廣田.松遼盆地北部深層火山巖儲層特征[J].石油與天然氣地質(zhì),2003,24(1):28-31.

Liu WanZhu,Wang Pujun,Men Guangtian,et al.Characteristics of deep volcanic reservoirs in Northern Songliao Basin [J].Oil & Gas Geology,2003,24(1):28-31.

[16]黃玉龍，單俊峰，邊偉華，等.遼河坳陷中基性火成巖相分類及儲集意義[J].石油勘探與開發(fā),2014,41(6):671-680.

Huang Yulong,Shan Junfeng,Bian Weihua,et al.Facies classification and reservoir significance of the Cenozoic intermediate and mafic igneous rocks in Liaohe Depression,East China[J].Petroleum Exploration and Development,2014,41(6):671-680.

[17]趙文智，鄒才能，馮志強(qiáng)，等.松遼盆地深層火山巖氣藏地質(zhì)特征及評價(jià)技術(shù)[J].石油勘探與開發(fā),2008,35(2):129-142.

Zhao Wenzhi,Zou Caineng,Feng Zhiqiang,et al.Geological features and evaluation techniques of deep-seated volcanic gas reservoirs,Songliao Basin [J].Petroleum Exploration and Development,2008,35(2):129-142.

[18]王璞珺,張功成,蒙啟安,等.地震火山地層學(xué)及其在我國火山巖盆地中的應(yīng)用[J].地球物理學(xué)報(bào),2011,54(2):597-610.

Wang Pujun,Zhang Gongcheng,Meng Qian,et al.Applications of seismic Volcanostratigraphy to the volcanic rifted basins of China[J].Chinese Journal of Geophysics,2011,54(2):597-610.

[19]唐華風(fēng),李瑞磊,吳艷輝,等.火山地層結(jié)構(gòu)特征及其對波阻抗反演的約束[J].地球物理學(xué)報(bào),2011,54(2):620-627.

Tang Huafeng,Li Ruilei,Wu Yanhui,et al.Textural characteristics of volcanic strata and its constraint to impedance inversion [J].Chinese Journal of Geophysics,2011,54(2):620-627.

[20]馮玉輝,黃玉龍,丁秀春,等.遼河盆地東部凹陷中基性火山巖相地震響應(yīng)特征及其機(jī)理探討[J].石油物探,2014,53(2):206-215.

Feng Yuhui,Huang Yulong,Ding Xiuchun,et al.Relationship between intermediate-mafic volcanic facies and their corresponding seismic reflections:a case study from eastern depression of Liaohe Basin[J].Geophysical Prospecting for Petroleum,2014,53(2):206-215.

[21]Planke S,Rasmussen T,Rey S S,et al.Seismic characteristics and distribution of volcanic intrusions and hydrothermal vent complexes in the V?ring and M?re basins[C]//Geological Society,London,Petroleum Geology Conference series.Geological Society of London,2005,6:833-844.

[22]Hansen D M,Cartwright J.The three-dimensional geometry and growth of forced folds above saucer-shaped igneous sills[J].Journal of Structural Geology,2006,28(8):1520-1535.

[23]Delpino D H,Bermúdez A M.Petroleum systems including unconventional reservoirs in intrusive igneous rocks(sills and laccoliths)[J].The Leading Edge,2009,28(7):804-811.

[24]盧良兆,許文良.巖石學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,2011:5-7.

Lu Liangzhao,Xu Wenliang.Petrology[M].Beijing:Geological Publishing House,2011:5-7.

[25]羅照華,劉嘉麒,趙慈平,等.深部流體與巖漿活動:兼論騰沖火山群的深部過程[J].巖石學(xué)報(bào),2011,27(10):2855-2862.

Luo Zhaohua,Liu Jiaqi,Zhao Ciping,et al.Deep fluids and magmatism:The deep processes beneath the Tengchong volcano group [J].Acta Petrologica Sinica，2011,27(10):2855-2862.

[26]陳振巖，吳文柱.遼河盆地東部凹陷幕式成藏特征[J].石油與天然氣地質(zhì),2003,24(1):32-35.

Chen Zhenyan,Wu Wenzhu.Episodic Reservoiring features of eastern sag in liaohe basin [J].Oil & Gas Geology,24(1):32-35.

[27]孫洪斌,張鳳蓮.遼河坳陷古近系構(gòu)造-沉積演化特征[J].巖性油氣藏,2008,20(2):60-65.

Sun Hongbin,Zhang Fenglian.Structural-sedimentary evolution characteristics of Paleogene in Liaohe depression[J].Lithologic Reservoirs,2008,20(2):60-65.

[28]鄒才能，趙文智，賈承造，等.中國沉積盆地火山巖油氣藏形成與分布[J].石油勘探與開發(fā),2008,35(3):257-271.

Zou Caineng,Zhao Wenzhi,Jia Chengzao,et al.Formation and distribution of volcanic hydrocarbon reservoirs in sedimentary basins of China [J].Petroleum Exploration and Development,2008,35(3):257-271.

(編輯董立)

Oligocene diabase of Eastern Sag in Liaohe Basin,NE China:characteristics,identification and hydrocarbon accumulation

Sun Ang1,Huang Yulong1,Li Jun2,Feng Yuhui1,Wang Jianfei2,Wang Pujun1

(1.CollegeofEarthSciences,JilinUniversity,Changchun,Jilin130061,China;2.ResearchInstituteofExplorationandDevelopment,PetroChinaLiaoheOilfieldCompany,Panjin,Liaoning124010,China)

Relationships between geology and logging/seismic responses were established for the study of diabase from Eastern Sag in Liaohe Basin based on 3 555 m logging intervals and core & cuttings of diabase from 41 wells and 560 km23D seismic data and observation of 86 thin sections acquired in the area.We investigated the lithology,lithofacies and logging identification features of the diabase,performed well data constraining-seismic mapping,and explored the spatial distribution and hydrocarbon accumulation regularity of the rock.Diabase has wholly crystalline porphyric-like texture with phenocrysts of plagioclase and clinopyroxene.The effective reservoir space in the rocks is mainly secondary dissolved pores and fractures.Diabase can be divided into two sub-facies:centrality and border.High-quality reservoirs are inclined to be distributed in border sub-facies.The rocks display themselves as smooth or slight sawtooth logs with high resistivity and low interval transit time ,and seismic reflectance signatures of high amplitude,middle- to low-frequency and fine continuity of events.Vertically,the diabase was shown to be mainly distributed in the first and third members of the Shahejie Formation.The rock shows two kinds of original invasion occurrence,namely layer-parallel and translayer invasion and two types of later transformation,i.e.saucer-shaped and fault-block transformation.Distribution of the diabase was mainly controlled by the main strike-slip fault (Jiazhangsi fault and Jiadong fault) of two intrusive manners associated with faulting of unilateral and bilateral invasion.The invasion distance were measured to be 1 375 m to 5 625 m and averaged at 2 572 m and thickness of the intrusions was 49 m to 165 m (averaged 112 m).Generally,larger volume of diabase means larger thickness of overlying strata.The intrusive age of diabase is dated back to late Dongying period as the result of volcanic-hydrothermal effects.Secondary pores caused by fluid-rock interaction is suggested to be a critical factor for the formation of diabase reservoirs and “interface reservoirs” is proposed to be the main reservoiring pattern of the rock.

diabase,hydrocarbon accumulation pattern,igneous reservoir,Oligocene,Liaohe Basin

2015-03-30;

2016-04-05。

孫昂(1988—)，男，博士研究生，油氣地質(zhì)和地球物理。E-mail:sunangjlu@163.com。

簡介：黃玉龍(1982—)，博士、講師，油氣儲層地質(zhì)和火山地質(zhì)。E-mail:long@jlu.edu.cn。

國家基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2012CB822002)；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41202085，41472304)；中國石油股份有限公司項(xiàng)目(2012E-3001)。

0253-9985(2016)03-0372-09

10.11743/ogg20160309

TE122.3

A