塔里木盆地順北地區(qū)二疊紀(jì)火山活動(dòng)期次與分布

肖重陽(yáng)，楊 林，林 波，尤東華

(1.成都理工大學(xué) 能源學(xué)院，成都 610059；2.中國(guó)石化 西北油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，烏魯木齊 830011；3.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610059；4.中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 無(wú)錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無(wú)錫 214126)

近幾十年的盆地油氣勘探過(guò)程中，隨著地震勘探等地球物理技術(shù)的提升及勘探范圍的擴(kuò)大，研究者基于野外露頭、鉆井取心、重力航磁和地震預(yù)測(cè)等綜合技術(shù)手段，對(duì)塔里木盆地火成巖分布范圍及巖性特征進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)盆地內(nèi)部發(fā)育大量的火成巖，具有覆蓋范圍廣、發(fā)育厚度大的特點(diǎn)[1-9]。前人根據(jù)二疊系殘留火山巖的空間分布及巖性特征，將盆地的火成巖整體劃分為殘余酸性火山巖區(qū)及基性火山巖區(qū)[1-7]。從露頭及取心確定了多種巖性及多套巖層，定年結(jié)果認(rèn)為，基性火山巖活動(dòng)分布時(shí)間多數(shù)集中在260～290 Ma的早二疊世[2,6,8-9]。前人根據(jù)火成巖單井及地震相特征，在塔中地區(qū)識(shí)別出4期火成巖，可見(jiàn)玄武巖、玄武安山巖、安山巖等巖類(lèi)[10-13]；塔河地區(qū)火成巖巖類(lèi)主要有玄武巖、正長(zhǎng)巖、英安巖和流紋巖[14-16]，以熔巖和火山碎屑巖為主，并劃分為2次噴發(fā)—溢流旋回[3，16-18]。

順北地區(qū)位于順托果勒低隆起的主干斷裂與次級(jí)斷裂[14-15,19-21]發(fā)育區(qū)域，南、北分別與塔中古隆起和塔北隆起相接，位于二疊系殘留中酸性火山巖與玄武巖的疊合區(qū)(圖1)。如何有效識(shí)別火山巖巖性是順北地區(qū)油氣勘探中的一項(xiàng)重要工作及難點(diǎn)。本文通過(guò)順北地區(qū)二疊系已鉆井的火成巖巖性組合及其測(cè)井響應(yīng)、地震反射特征的對(duì)比分析，提出了順北地區(qū)二疊系火成巖期次及表征認(rèn)識(shí)，對(duì)不同類(lèi)型、巖相的火山巖發(fā)育特征及分布規(guī)律進(jìn)行總結(jié)與預(yù)測(cè)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

塔里木盆地是一個(gè)大型疊合復(fù)合盆地，從早奧陶世—二疊紀(jì)，經(jīng)歷多期火山活動(dòng)[22-24]。二疊紀(jì)早期及中晚期，在塔北隆起西北邊緣即英買(mǎi)力凸起以及南部的北部坳陷順托果勒隆起區(qū)基性火山巖和中酸性火山巖重疊分布，在哈拉哈塘凹陷和阿克庫(kù)勒凸起南部二者呈“指狀”疊加重合[25-26]。

早二疊世末為伴隨基性玄武巖火山噴發(fā)溢流；后隨著南天山洋萎縮、消亡、閉合，南天山洋殘留洋殼急劇向塔里木板塊俯沖，造成地殼的酸性圍巖在俯沖帶的深熔，基性巖漿受結(jié)晶分異作用及同化混染作用影響，向中性及中酸性巖漿演化。中酸性火山巖形成于中、晚二疊世，此時(shí)塔里木盆地已進(jìn)入由伸展向擠壓構(gòu)造體制的轉(zhuǎn)變。玄武巖、輝綠巖、輝長(zhǎng)巖等基性火山巖在塔中隆起、巴楚隆起和塔西南坳陷都有分布，幾乎覆蓋半個(gè)塔里木盆地；中酸性火山巖則主要分布于北部的塔北隆起西南部及其以南一直延續(xù)至塔中隆起北部邊界?；鹕綆r厚度平面分布上以哈4和躍南1井為中心，向周?chē)蕶E圓形減薄[27]；阿克庫(kù)勒凸起為中酸性火山巖，向東北迅速減薄。研究區(qū)位于基性和中酸性火山巖疊合處，目前針對(duì)該區(qū)的研究基本處于空白階段，巖性組合及期次劃分尚不明確。

2 二疊系火山巖巖石學(xué)特征

順北地區(qū)在二疊系中鉆遇大量的火山巖，本文基于巖心、巖屑、測(cè)井、錄井及地震資料,并結(jié)合塔北隆起和塔中隆起的鉆井資料，認(rèn)為該區(qū)主要發(fā)育基性玄武巖和中酸性英安巖等熔巖，同時(shí)還存在大量的火山角礫巖和凝灰?guī)r等。

2.1 火山巖巖性

2.1.1 玄武巖

二疊系主要發(fā)育頂部及中部2套玄武巖。頂部玄武巖由主要礦物基性斜長(zhǎng)石(60%)、輝石(20%)，次要礦物角閃石、黑云母(13%)，杏仁氣孔(5%)及少量磁鐵礦、磷灰石等副礦物和高嶺土、綠泥石等次生礦物(2%)組成。斑狀結(jié)構(gòu)，在不規(guī)則排列的長(zhǎng)條狀斜長(zhǎng)石微晶所形成的間隙中充填柱狀及粒狀輝石、角閃石和磁鐵礦等礦物；基質(zhì)中的主要填隙物為隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)物質(zhì)，無(wú)色或淺褐色，呈圓滑的不規(guī)則狀，常含不同形態(tài)的雛晶或斜長(zhǎng)石、輝石和橄欖石的微晶。輝石以單斜輝石為主，斜方輝石少見(jiàn)，基質(zhì)中可見(jiàn)光軸較小的易變輝石，輝石與褐色角閃石充填于斜長(zhǎng)石微晶所形成的間隙中，部分角閃石黏土化，蝕變?yōu)榫G泥石?；|(zhì)中還見(jiàn)有大量磁鐵礦，全消光，不透明(圖2a)。

圖1 塔里木盆地順北地區(qū)二疊紀(jì)火山活動(dòng)研究區(qū)及鉆井位置[1,7]Fig.1 Volcanic activity areas during Permian and well locations, Shunbei area, Tarim Basin

與頂部玄武巖不同，中部玄武巖為無(wú)斑間粒結(jié)構(gòu)，由輝石和斜長(zhǎng)石小晶體組成，雜亂分布的斜長(zhǎng)石格架中鑲嵌較小的輝石及橄欖石；輝石以單斜輝石為主，斜方輝石少見(jiàn)，基質(zhì)中可見(jiàn)光軸較小的易變輝石(圖2b)。

2.1.2 安山巖

安山巖在順北地區(qū)較為少見(jiàn)，僅限于X1-5H井上部4 430 m巖屑中；斑狀結(jié)構(gòu)，斜長(zhǎng)石、輝石占80%，基質(zhì)為半定向排列微—細(xì)粒斜長(zhǎng)石、輝石交織結(jié)構(gòu)，輝石安山巖(圖2c)。

2.1.3 英安巖

英安巖是順北地區(qū)主要火山巖類(lèi)型之一， 從X5-5H井英安巖巖心可以看出，上部巖心氣孔、縫洞較為發(fā)育，下部巖性較為致密。

下部英安巖由斜長(zhǎng)石(50%)、鉀長(zhǎng)石(20%)、石英(20%)和黑云母、少量角閃石(10%)組成；斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為石英、斜長(zhǎng)石，石英斑晶表面碎裂，環(huán)繞斜長(zhǎng)石周?chē)?jiàn)正邊結(jié)構(gòu)，部分斜長(zhǎng)石斑晶見(jiàn)卡氏雙晶；基質(zhì)主要由細(xì)小的長(zhǎng)石、石英微晶組成(圖2d)；發(fā)育綠泥石，黏土化嚴(yán)重。

上部英安巖由斜長(zhǎng)石(45%)、鉀長(zhǎng)石(20%)、石英(15%)和黑云母和少量角閃石(10%)組成；為聚斑結(jié)構(gòu)，斑晶為斜長(zhǎng)石、石英，斜長(zhǎng)石An值為35～38，屬中長(zhǎng)石，可見(jiàn)聚片雙晶，斜長(zhǎng)石斑晶呈現(xiàn)板條狀，鉀長(zhǎng)石斑晶少見(jiàn)，多數(shù)在基質(zhì)中以充填形式分布，可環(huán)繞于斜長(zhǎng)石周?chē)鷺?gòu)成正邊結(jié)構(gòu)，邊部可見(jiàn)輝石或暗化的黑云母或角閃石。他形石英組成霏細(xì)—交織結(jié)構(gòu)(圖2e)。

2.1.4 火山角礫巖

在中二疊統(tǒng)中鉆遇火山角礫，但分布范圍較小，僅在XP3、X1-5等井可見(jiàn)。角礫顆粒較大，可直接進(jìn)行辨識(shí)；成分主要為英安質(zhì)，粒徑4～15 mm不等，由大小不一的晶屑、火山灰膠結(jié)而成；分選差，晶屑多為次棱角狀，主要分布在火山口附近。

圖2 塔里木盆地順北地區(qū)二疊系火山巖鏡下特征

a.X1-5H井，4 415 m，右側(cè)單偏光、左側(cè)正交偏光；輝石玄武巖，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為長(zhǎng)條狀斜長(zhǎng)石充填柱狀及粒狀輝石,見(jiàn)蝕變橄欖石；b.X1-5H井，4 780 m，右側(cè)單偏光、左側(cè)正交偏光；玄武巖，無(wú)斑間粒結(jié)構(gòu)，由輝石和斜長(zhǎng)石小晶體組成，充填輝石和橄欖石(伊丁石化為紅色)；c.X1-5H井，4 430 m，右側(cè)單偏光、左側(cè)正交偏光；安山巖，斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)斜長(zhǎng)石輝石、角閃石交織結(jié)構(gòu)；d.X2井，4 530 m，右側(cè)單偏光、左側(cè)正交偏光；杏仁英安巖，斑狀結(jié)構(gòu)，綠色為杏仁結(jié)構(gòu)充填綠泥石；e.X5-5H井，4 742.5 m，右側(cè)單偏光、左側(cè)正交偏光；英安巖，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為斜長(zhǎng)石及石英，見(jiàn)溶蝕邊；f.X1-3井，4 700 m，右側(cè)單偏光、左側(cè)正交偏光；沉凝灰?guī)r，碎屑物質(zhì)含量大于90%，沉凝灰結(jié)構(gòu)；g.X1-3井，4 725 m，右側(cè)單偏光、左側(cè)正交偏光；流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r，假流動(dòng)構(gòu)造；h.X2井，4 848 m，右側(cè)單偏光、左側(cè)正交偏光；巖屑晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r，假流動(dòng)構(gòu)造

Fig.2 Microscopic characteristics of Permian volcanic rocks in Shunbei area, Tarim Basin

2.1.5 凝灰?guī)r

順北地區(qū)凝灰?guī)r是最常見(jiàn)的火山碎屑巖，根據(jù)晶屑中的礦物組合，可進(jìn)一步細(xì)分為沉凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑波屑熔結(jié)凝灰?guī)r和巖屑晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r等類(lèi)型。

沉凝灰?guī)r比較常見(jiàn)，由石英(35%)、黑云母(30%)、長(zhǎng)石(20%)等主要成分及火山玻璃(15%)組成；沉凝灰結(jié)構(gòu)，碎屑常為火山灰及水化物質(zhì)膠結(jié)，定為凝灰?guī)r。薄片中可見(jiàn)假流紋構(gòu)造，即壓扁拉長(zhǎng)定向的塑性玻屑和塑性巖屑遇到剛性碎屑時(shí)，塑性玻屑受剛性碎屑的壓縮在其周?chē)儽∽冋?圖2f)。

流紋質(zhì)晶屑波屑熔結(jié)凝灰?guī)r，主要成分為斜長(zhǎng)石(40%)、鉀長(zhǎng)石(10%)和石英(30%)；假流動(dòng)構(gòu)造，彎曲條帶狀塑性巖屑遇晶屑彎曲嵌入，塑性玻屑流紋狀，斑晶為斜長(zhǎng)石晶斑見(jiàn)聚片雙晶，其條帶、條紋具有較好的連續(xù)性，且較自然地繞過(guò)斑晶(圖2g)。

巖屑晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r，火山碎屑物質(zhì)主要由長(zhǎng)石(30%)、石英(20%)、黑云母(10%)和玻屑(10%)組成，主要填隙物為火山玻璃；假流動(dòng)構(gòu)造，以熔結(jié)(焊接)作用方式形成，屬于熔結(jié)火山碎屑巖。巖石中一半以上的火山碎屑物的粒徑小于2 mm，黑云母多色性顯著，呈褐色—淺黃色，保留有部分片狀晶形，并見(jiàn)彎曲和暗化，玻屑細(xì)小，無(wú)色，為火山灰膠結(jié)(圖2h)。

2.2 火山巖巖性地球化學(xué)

優(yōu)選經(jīng)過(guò)薄片鑒定的15件樣品進(jìn)行元素地球化學(xué)分析，數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)在成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，檢測(cè)設(shè)備為電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)。通過(guò)主量元素分析(表1)，明確火山巖熔巖巖性類(lèi)型分為玄武巖類(lèi)、安山巖類(lèi)和英安巖類(lèi)3大類(lèi)；并通過(guò)SiO2含量，又細(xì)分為粗面玄武巖、安山巖、粗安巖、英安巖、粗面英安巖等(圖3)。

2.3 火山巖測(cè)井特征

通過(guò)對(duì)比順北地區(qū)27口井500片巖屑薄片鑒定，針對(duì)2套玄武巖及英安巖—凝灰?guī)r組合的測(cè)井特征，分別進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)(表2)。

圖3 塔里木盆地順北地區(qū)二疊系火山巖類(lèi)型TAS圖版圖版據(jù)Streckeisen [5-7,10-11,13]。Fig.3 TAS map of Permian volcanic rocks in Shunbei area, Tarim Basin

上下2套玄武巖差異較小，測(cè)井響應(yīng)特征為低伽馬(GR)、較高電阻率(RT)、較高速度(AC)、高密度、低中子(強(qiáng)蝕變會(huì)造成高中子)、低自然伽馬能譜(低無(wú)鈾伽馬和低鈾、釷、鉀含量)的特征。玄武巖段測(cè)井曲線(xiàn)整體較平滑、微齒形狀，箱型、鐘形(圖4)。

英安巖在測(cè)井響應(yīng)上呈高伽馬、高電阻率、低速度、高密度、低中子、高自然伽馬能譜特點(diǎn)，測(cè)井曲線(xiàn)整體較平滑、微齒形狀，箱型、鐘形，凝灰?guī)r發(fā)育段齒化增強(qiáng)(圖4)。

凝灰?guī)r主要出現(xiàn)在二疊系下部或上部英安巖、玄武巖熔巖之上。測(cè)井參數(shù)表現(xiàn)變化，主要呈低電阻率、高聲波時(shí)差、低密度、高中子、中高自然伽馬能譜。與熔巖段相比，凝灰?guī)r發(fā)育段巖性變化快、巖性復(fù)雜，造成測(cè)井曲線(xiàn)表現(xiàn)為明顯的齒化特征，規(guī)律性稍差(表2，圖4)。

表1 塔里木盆地順北地區(qū)二疊系火成巖主量元素地球化學(xué)分析數(shù)據(jù)

Table 1 Geochemical data of primary elements of Permian igneous rocks in Shunbei area, Tarim Basin %

樣品號(hào)深度/mSiO2TiO2Al2O3Fe2O3MnOMgOCaONa2OK2OP2O5燒失量X1-3-14 530.056.42 1.18 14.81 8.09 0.19 2.34 3.73 2.55 3.83 0.16 6.74X1-3-24 580.063.95 0.91 14.69 5.33 0.08 1.28 2.33 3.70 2.79 0.33 4.48X1-3-34 700.060.31 0.64 15.99 5.85 0.07 1.40 1.72 2.76 3.56 0.15 7.37X1-5H-14 430.056.82 1.27 14.86 8.82 0.12 3.74 5.30 2.94 1.63 0.22 4.20X1-5H-24 700.060.75 0.78 16.29 6.97 0.11 1.58 1.95 2.82 3.96 0.24 4.36X1-5H-34 760.060.29 0.62 13.25 5.49 0.07 1.29 5.41 2.44 4.07 0.17 6.94X1-5H-44 790.058.31 1.37 13.08 8.41 0.13 1.98 5.00 2.45 3.26 0.31 5.62X1-5H-54 925.059.98 0.57 13.20 5.31 0.06 1.73 5.00 1.89 3.87 0.15 8.09X2-14 847.661.09 0.95 14.31 7.49 0.11 0.87 2.75 3.59 4.81 0.53 3.46X2-24 962.444.78 3.95 15.23 14.21 0.21 5.68 4.28 3.93 0.91 1.22 5.54X5-5H-14 742.059.290.5614.046.570.100.582.113.224.790.298.45X5-5H-24 742.658.100.5112.576.750.190.452.223.024.460.2911.44X5-5H-34 743.055.430.4713.268.550.090.541.973.024.450.2611.96S79-14 831.358.970.9814.376.480.092.402.043.063.920.347.35S79-24 864.155.340.5414.327.150.141.935.992.383.590.288.34

表2 塔里木盆地順北地區(qū)二疊系巖性測(cè)井曲線(xiàn)響應(yīng)特征數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

圖4 塔里木盆地順北地區(qū)二疊系火山期次測(cè)井及地震響應(yīng)特征Fig.4 Volcanic period logging and seismic response characteristics of Permian in Shunbei area, Tarim Basin

火山角礫巖在順北地區(qū)發(fā)育較少，僅順北評(píng)3井附近與凝灰?guī)r、泥巖、砂巖交互出現(xiàn)，火山巖與砂泥巖的聲波時(shí)差(AC)、密度(DEN)、補(bǔ)償中子(CNL)差異比較明顯。

由表2可反映上、下2套玄武巖、英安巖及凝灰?guī)r特征，其主要區(qū)別在于上部巖性相對(duì)存在杏仁氣孔結(jié)構(gòu)，下部火山碎屑巖—碎屑巖段的巖電特征較為致密(圖4)。

3 火山巖巖石組合及期次劃分

火山巖期次的劃分，往往離不開(kāi)巖性組合。JACKSON[28]提出的定義為：①與火山作用相關(guān)的巖石韻律；②有一定重復(fù)關(guān)系或規(guī)律；③必須為同一巖漿來(lái)源，且在不同期次之間會(huì)具有一定的噴發(fā)間斷。但實(shí)際情況中，往往并不能揭示出一個(gè)完整的火山巖相，本文通過(guò)火山巖及火山碎屑巖組合代表一個(gè)噴發(fā)期次來(lái)進(jìn)行識(shí)別。

以X1-5H井為例，在二疊系中可識(shí)別出4套火山巖巖石組合，即：火山碎屑巖—碎屑巖組合(局部含淺層侵入巖)、玄武巖—凝灰?guī)r組合、英安巖—凝灰?guī)r組合和玄武巖組合。底部的火山碎屑巖—碎屑巖組合主要為砂、泥巖夾凝灰?guī)r、火山角礫巖，巖性變化快、復(fù)雜；中、上部3套巖性組合主要由熔巖(玄武巖、英安巖)與凝灰?guī)r組成，巖性相對(duì)穩(wěn)定且厚度較大。在研究區(qū)識(shí)別出2套玄武巖，下部玄武巖—凝灰?guī)r組合主要為基性的玄武巖過(guò)渡到沉積凝灰?guī)r為一個(gè)旋回，上部?jī)H發(fā)育一套30 m左右的玄武巖，整體活動(dòng)呈弱—強(qiáng)—弱的特征；2～5期旋回多以熔巖噴溢開(kāi)始過(guò)渡到凝灰?guī)r結(jié)束。

順北地區(qū)二疊系火山巖巖性組合：由下向上整體呈圍巖中未見(jiàn)火山巖部分—火山碎屑巖—火山巖(熔巖)—上碎屑巖組合。研究區(qū)西南—東北方向，火山巖由基性火山巖噴發(fā)向中酸性火山巖噴發(fā)過(guò)渡，順西地區(qū)二疊系下部發(fā)育火山碎屑巖—沉凝灰?guī)r組合，中部發(fā)育玄武巖—凝灰?guī)r組合，上部發(fā)育凝灰?guī)r—碎屑巖組合；順北地區(qū)上碎屑巖段幾乎不發(fā)育，且火山巖變厚、組合變復(fù)雜。研究區(qū)西北—東南方向，順北地區(qū)為上火山巖、下碎屑巖組合，向順9井區(qū)、順南地區(qū)上、下碎屑巖逐漸發(fā)育，且中部火山巖逐漸變薄、尖滅。

通過(guò)單井巖性特征研究，根據(jù)火山沉積巖層、巖性組合轉(zhuǎn)換面等噴發(fā)期次界面的標(biāo)志層，劃分火山噴發(fā)期次。研究區(qū)二疊系整體可以劃分為上部碎屑巖段、中部火山熔巖段和下部碎屑巖—火山碎屑巖段；巖性由西南地區(qū)的早期基性噴發(fā)巖向東北地區(qū)的中酸性噴發(fā)巖過(guò)渡；火山熔巖的分布趨勢(shì)說(shuō)明，火山活動(dòng)噴發(fā)中心是由西南逐漸向東北方向遷移。通過(guò)順北地區(qū)及周邊已鉆井的火山巖性組合、測(cè)井響應(yīng)及地震反射特征綜合分析，將二疊系火山巖劃分為5個(gè)噴發(fā)期次(表3，圖4)。

4 討論

順北地區(qū)玄武質(zhì)熔巖型2個(gè)噴發(fā)旋回與塔河地區(qū)一樣，均屬于泛流玄武巖噴發(fā)方式[29]，火山噴發(fā)程度弱，爆發(fā)系數(shù)小，幾乎見(jiàn)不到爆發(fā)相，以平穩(wěn)溢流噴發(fā)作用為特征，噴發(fā)通道均為斷裂、裂縫。第一期中酸性火山巖與現(xiàn)代火山噴發(fā)中培雷式相似，火山噴發(fā)強(qiáng)度較大，火山作用產(chǎn)物以中酸性無(wú)分選的火山灰及火山礫為主，為水下環(huán)境?；鹕交伊魇紫仍诨鹕娇诟浇徒逊e，然后一個(gè)火山灰流接著一個(gè)火山灰流逐漸向外擴(kuò)展，并在靠近火山口的冷凝單元底部見(jiàn)到不同熔結(jié)程度的熔結(jié)凝灰?guī)r和少量熔結(jié)角礫巖、熔結(jié)集塊巖[30]?；鹕酵ǖ蓝辔挥谠缙诨讛鄬蛹捌浒樯鷶嗔训慕粫?huì)處。 三、四期英安質(zhì)熔巖型噴發(fā)與塔河地區(qū)的英安質(zhì)熔巖噴發(fā)形式一樣，屬于泛流流紋巖式。中酸性巖漿沿基底斷裂噴出地表，受地形控制形成，順北地區(qū)早期基底斷裂比較發(fā)育，火山噴發(fā)強(qiáng)度及火山巖體規(guī)模較大，此外除主要發(fā)育的溢流相，侵出相也較發(fā)育。

厚層英安巖黏度較大、流動(dòng)性較差，單火山機(jī)構(gòu)覆蓋范圍有限，大面積、厚層英安巖是多火山機(jī)構(gòu)疊置的結(jié)果，其分布受古地形控制不明顯(圖5)；薄層玄武巖黏度小、流動(dòng)性好、長(zhǎng)距離溢流，覆蓋范圍比較廣，其分布受古地形控制較明顯[31]。順北地區(qū)第三、四期英安巖出現(xiàn)多火山機(jī)構(gòu)橫向疊置現(xiàn)象，主要發(fā)育火山口、近火山口巖相組合(圖5)。順北地區(qū)第二、五期玄武巖火山建造與第一、三、四期英安巖火山建造的火山通道都是以基底斷裂及石炭紀(jì)—早二疊世派生斷裂為主；第二、五期很少可以見(jiàn)到火山口，第一、三、四期火山口主要為錐形、盾形[32]，分布于斷裂交會(huì)處或斷裂產(chǎn)狀快速變化處(圖5)。順北地區(qū)中二疊統(tǒng)下段普遍發(fā)育碎屑巖沉積，說(shuō)明為湖盆水下噴發(fā)環(huán)境[31]，中上部以火山巖為主，除西南部為凝灰質(zhì)砂巖外，基本未見(jiàn)到碎屑巖沉積，說(shuō)明主要為水上噴發(fā)環(huán)境，且西南部在二疊紀(jì)晚期可能轉(zhuǎn)換為水下噴發(fā)環(huán)境。

5 結(jié)論

(1)順北地區(qū)二疊系主要發(fā)育玄武巖、安山巖、英安巖、凝灰?guī)r和火山角礫巖5種巖石類(lèi)型。

(2)自下向上發(fā)育4類(lèi)火山巖組合，即火山碎屑巖—碎屑巖、玄武巖—凝灰?guī)r、英安巖—凝灰?guī)r和玄武巖。綜合火成巖巖性組合第一、二期次火山碎屑巖—碎屑巖段的巖電特征，測(cè)井曲線(xiàn)變化快，曲線(xiàn)表現(xiàn)為明顯的齒化特征，規(guī)律性稍差；上部熔巖—(火山)碎屑巖巖性差別明顯，其中英安巖為高伽馬、高電阻率、低聲波時(shí)差、高密度的特征，玄武巖為低伽馬、較高電阻率、低聲波時(shí)差、高密度的特征。

表3 塔里木盆地順北地區(qū)二疊系火山巖活動(dòng)期次劃分特征

圖5 塔里木盆地順北地區(qū)二疊系火山巖噴發(fā)期次井震對(duì)比Fig.5 Logging and seismic correlation of Permian volcanic rock eruption periods in Shunbei area, Tarim Basin

(3)通過(guò)地震響應(yīng)特征，將二疊系火成巖劃分為5個(gè)噴發(fā)期次：第一期為X1、XP3等井周?chē)闹兴嵝曰鹕剿樾紟r；第二期在研究區(qū)北部，為玄武巖—凝灰?guī)r組合；第三期廣泛分布，為英安巖—凝灰?guī)r組合，現(xiàn)今構(gòu)造整體東南高、西北低；第四期分布在東南部，為英安巖—凝灰?guī)r—沉積巖組合，其中東部以英安巖—凝灰?guī)r組合為主，向西南方向逐漸過(guò)渡為沉積巖、火山碎屑巖互層；第五期分布在東部，巖性以玄武巖為主，局部見(jiàn)凝灰?guī)r。其中第一、三、四期英安巖火山建造的火山通道都是以基底斷裂及石炭紀(jì)—早二疊世派生斷裂為主，分布于斷裂交會(huì)處或斷裂產(chǎn)狀快速變化處。

致謝：本文得到中國(guó)石化西北油田分公司資料的支持，以及中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院錢(qián)一雄教授的幫助，在此致以衷心感謝！