三塘湖盆地馬朗凹陷二疊系條湖組凝灰?guī)r致密儲集層形成與分布

馬劍，黃志龍，鐘大康，梁世君，梁浩，薛東青，陳旋，范譚廣

（1. 中國石油大學（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室；2. 中國石油吐哈油田公司）

三塘湖盆地馬朗凹陷二疊系條湖組凝灰?guī)r致密儲集層形成與分布

馬劍1，黃志龍1，鐘大康1，梁世君2，梁浩2，薛東青1，陳旋2，范譚廣2

（1. 中國石油大學（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室；2. 中國石油吐哈油田公司）

通過對三塘湖盆地馬朗凹陷二疊系條湖組凝灰?guī)r樣品主量與微量元素分析、薄片觀察、陰極發(fā)光和掃描電鏡觀測，結(jié)合馬朗凹陷古地形的恢復，研究了條湖組凝灰?guī)r致密儲集層的形成及分布特征。條湖組凝灰?guī)r樣品分析顯示為中酸性，是火山噴發(fā)旋回末期的產(chǎn)物。凝灰?guī)r儲集巖共有玻屑凝灰?guī)r、晶屑玻屑凝灰?guī)r和泥質(zhì)凝灰?guī)r3種巖石類型，玻屑凝灰?guī)r儲集物性最好，晶屑玻屑凝灰?guī)r其次，泥質(zhì)凝灰?guī)r最差。玻屑凝灰?guī)r平面上主要分布在中遠火山口帶，垂向上主要分布在凝灰?guī)r段的中—下部；晶屑玻屑凝灰?guī)r平面上主要分布在近火山口帶，垂向上也主要分布在凝灰?guī)r段的中—下部，且多與玻屑凝灰?guī)r呈互層；泥質(zhì)凝灰?guī)r平面上主要分布在遠火山口帶，垂向上主要分布在凝灰?guī)r段的上部。凝灰?guī)r的巖石類型受距離火山活動帶的遠近控制，其厚度分布受火山活動帶和沉積古地形共同控制，火山活動帶兩側(cè)的沉積洼地是凝灰?guī)r分布的主要部位。預測馬朗凹陷條湖組凝灰?guī)r發(fā)育5個厚度中心，最厚可達40余米。圖10表1參22

凝灰?guī)r；致密油；古地形；條湖組；馬朗凹陷；三塘湖盆地

0 引言

三塘湖盆地二疊系條湖組致密油儲集層與其他已發(fā)現(xiàn)的致密油儲集層巖性差異很大，它既不是頁巖，也不是致密的砂巖和碳酸鹽巖，而是致密凝灰?guī)r。凝灰?guī)r是指由火山噴發(fā)產(chǎn)生的火山灰（粒徑小于2 mm）在空中通過風力搬運，風力減弱而降落形成的具有凝灰或塵屑結(jié)構(gòu)的巖石，凝灰?guī)r中火山碎屑物質(zhì)占絕對優(yōu)勢，達90%以上［1-3］。按碎屑的粒徑大小，凝灰?guī)r可進一步分為粗、細、粉和微4個級別，粗凝灰?guī)r粒徑大小為1～2 mm，細凝灰?guī)r粒徑大小為0.1～1.0 mm，粉凝灰?guī)r粒徑大小為0.01～0.10 mm，微凝灰?guī)r粒徑小于0.01 mm［4］。三塘湖盆地條湖組凝灰?guī)r粒徑屬于粉和微級別。由于粒度細小，火山灰從火山口噴出后，在天空中可漂浮數(shù)十千米至數(shù)百千米，甚至上千千米，故一般遠離火山口堆積，是火山碎屑巖中分布最廣泛的一種巖石類型。通常按照火山灰物態(tài)及其相對含量，凝灰?guī)r可分為單屑凝灰?guī)r（玻屑凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r和巖屑凝灰?guī)r）、雙屑凝灰?guī)r（兩種物態(tài)碎屑含量均在25%以上）和多屑凝灰?guī)r（3種物態(tài)含量均在20%以上）［4］。三塘湖盆地條湖組凝灰?guī)r以玻屑成分為主，主要是玻屑凝灰?guī)r和晶屑玻屑凝灰?guī)r，以及少量泥質(zhì)凝灰?guī)r。凝灰物質(zhì)進入湖盆沉積，可通過火山灰直接從空中降落到湖盆（即“空降型”），也可通過流水搬運，經(jīng)再沉積作用進入湖盆（即“水攜型”）［5-6］。條湖組凝灰?guī)r主要是火山灰直接降落到湖盆水體中沉積形成的，未遭受水流長時間搬運，顆粒細小，排列無明顯方向性，也無明顯的粒序?qū)永?，磨圓性差，礦物成分相對簡單，主要是石英和長石，黏土礦物含量低或不含，含極少量的方解石、白云石和沸石等。前人研究發(fā)現(xiàn)凝灰?guī)r的分布與火山噴發(fā)作用有關［7］，但目前關于火山噴發(fā)作用如何影響凝灰?guī)r的平面展布研究很少，本文通過對三塘湖盆地馬朗凹陷凝灰?guī)r性質(zhì)、巖石類型和古地形等方面的研究，明確凝灰?guī)r的分布規(guī)律，這對深化凝灰?guī)r致密油勘探具有重要意義，也將為其他類似地區(qū)凝灰?guī)r分布預測提供借鑒。

圖1 三塘湖盆地位置及A—A′地質(zhì)剖面圖

1 區(qū)域地質(zhì)概況

三塘湖盆地可分為3個一級構(gòu)造單元：北部隆起帶、中央坳陷帶和南部沖斷帶，中央坳陷帶又可以分為4個凸起和5個凹陷，其中馬朗凹陷是本文主要研究區(qū)（見圖1a）。盆地從石炭紀開始形成，地層缺失下二疊統(tǒng)、上二疊統(tǒng)、下三疊統(tǒng)和上白堊統(tǒng)，其余地層發(fā)育比較齊全，各層系之間大都呈不整合接觸。盆地二疊紀時為湖相沉積環(huán)境，蘆草溝組主要發(fā)育泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖等湖相細粒沉積，為一套優(yōu)質(zhì)烴源巖［8-10］。條湖組一段沉積時，盆地處于張性伸展環(huán)境，火山作用頻繁［11］。發(fā)育的正斷層是巖漿噴發(fā)的通道，形成火山活動帶，并在盆地的大部分地區(qū)沉積了一套厚200～600 m的玄武巖，局部地區(qū)有輝綠巖侵入。之后火山作用逐漸減弱，在條湖組二段底部沉積了一套數(shù)十米厚的凝灰?guī)r。這套凝灰?guī)r是目前三塘湖盆地二疊系新發(fā)現(xiàn)的重要致密油儲集層。自2013年L1井凝灰?guī)r段壓裂獲最高14.9 m3/d的工業(yè)油流后，凝灰?guī)r致密儲集層才引起人們的關注，之后M58H井多級體積壓裂后獲最高131 m3/d的高產(chǎn)油流，標志著研究區(qū)凝灰?guī)r致密油勘探取得了突破。凝灰?guī)r之上發(fā)育凝灰質(zhì)泥巖和泥巖，是凝灰?guī)r儲集層的直接蓋層。早三疊世開始，區(qū)域構(gòu)造應力由拉張變?yōu)閿D壓，造成盆地區(qū)域隆升，使得部分地區(qū)缺失上二疊統(tǒng)及下三疊統(tǒng)，并使二疊系產(chǎn)生以褶皺和逆沖斷裂為構(gòu)造組合的變形構(gòu)造（見圖1b）。中生代時期，三塘湖盆地受到北西—南東向擠壓應力作用，產(chǎn)生北西—南東走向邊界大斷裂，疊加改造二疊系，從而形成3大隆、坳相間的一級構(gòu)造單元。新生代時期，三塘湖盆地繼承燕山期擠壓作用，并兼有北東向右行走滑作用，在中生代隆、坳相間構(gòu)造格局基礎上，中央坳陷帶內(nèi)形成一系列凹凸相間的構(gòu)造格局［12］。

2 火山噴發(fā)旋回及凝灰?guī)r的性質(zhì)

2.1 火山噴發(fā)旋回的劃分

火山活動早期，能量較強，固體和塑性噴出物強烈爆發(fā)，以爆發(fā)空落相為主；火山活動中期，能量減弱，巖漿在后續(xù)噴出物推動和自身重力共同作用下沿地表流動形成溢流相；火山活動后期，大量火山灰在空中經(jīng)一定距離搬運后降落在陸上或水中形成凝灰?guī)r噴發(fā)沉積相；火山活動末期，火山活動進入平靜期，陸地物源和水的搬運作用加強，形成了以火山碎屑巖為主的火山沉積相?；鹕交顒咏?jīng)歷的這種強烈噴發(fā)—平靜溢流—凝灰?guī)r沉積—火山噴發(fā)平靜期，稱為一個火山活動旋回［13］?；鹕交顒有厥腔鹕交顒訌娙踅惶娴淖兓^程，一個噴發(fā)旋回往往包括多次噴發(fā)活動，在兩個旋回之間常常隔有一定間斷，表現(xiàn)為不整合或具有一定厚度的沉積夾層［2］。

石炭紀時期，馬朗凹陷受哈薩克斯坦板塊和西伯利亞板塊碰撞造山作用影響火山作用強烈。二疊紀蘆草溝組沉積期，火山作用減弱，馬朗凹陷以湖相鈣質(zhì)泥巖沉積為主，僅在局部發(fā)育薄層凝灰質(zhì)泥巖沉積。從巖石組合特征上看，馬朗凹陷二疊紀條湖組沉積期經(jīng)歷了“火山噴發(fā)期—火山灰沉積期+陸源碎屑沉積期—火山噴發(fā)期”3段式沉積演化過程［14］。條湖組沉積期，盆地繼承石炭紀火山作用發(fā)生以張性主干斷裂為火山通道的裂隙式火山噴發(fā)作用。條一段和條二段沉積期為一個完整的噴發(fā)旋回（見圖2），條一段主要發(fā)育溢流相的玄武巖，之后由于火山噴發(fā)作用減弱，條二段沉積初期發(fā)育噴發(fā)相的凝灰?guī)r，條二段沉積期末發(fā)育大套凝灰質(zhì)泥巖和泥巖，是火山噴發(fā)間歇期的典型特征。條三段為另外一個火山噴發(fā)旋回，再次發(fā)生強烈的火山噴發(fā)作用，目前僅在局部地區(qū)保留了溢流相的玄武巖和安山巖，大部分地區(qū)被剝蝕。由于條三段頂部遭受剝蝕，因此條三段火山噴發(fā)旋回不完整。

圖2 三塘湖盆地二疊系火山旋回綜合柱狀圖

2.2 凝灰?guī)r的性質(zhì)

條湖組凝灰?guī)r的晶屑礦物組成主要為鈉長石，少見輝石、橄欖石等暗色礦物，玻屑成分主要為長英質(zhì)（Si、O為主，其次是Al、Na、K，少量Mg、Fe、Ca等），反映出凝灰?guī)r具有酸性火山巖的特征。凝灰?guī)r的性質(zhì)可用元素圖版確定［15-16］，本次選取三塘湖盆地馬朗凹陷條湖組19塊純凝灰?guī)r巖心樣品做了主量和微量元素分析，排除湖相碎屑沉積的影響，發(fā)現(xiàn)凝灰?guī)r中主量元素SiO2的質(zhì)量分數(shù)在52.91%～73.02%，平均為62.29%。TAS圖表明凝灰?guī)r樣品點主要落入中酸性火山巖（流紋巖、英安巖和粗安巖）區(qū)（見圖3a）。條湖組凝灰?guī)r微量元素的Nb/Y-Zr/TiO2圖解中，數(shù)據(jù)點主要落在安山巖（中性）和流紋英安巖—英安巖（酸性）火山巖區(qū)（見圖3b），同樣說明凝灰?guī)r的原始火山灰以中酸性為主［15-16］。條湖組凝灰?guī)r與現(xiàn)代火山噴發(fā)的長白山地區(qū)火山灰具有相似性，其SiO2含量主要分布在62%～72%［17］，也屬于酸性火山灰。

圖3 馬朗凹陷條湖組凝灰?guī)r主量元素TAS圖解和微量元素Nb/Y-Zr/TiO2圖解

條湖組中酸性凝灰?guī)r直接分布在一套穩(wěn)定的中基性火山巖之上，形成于一個火山噴發(fā)旋回的末期，是巖漿由基性到酸性演化和火山活動由強到弱變化的產(chǎn)物。巖漿沿通道上升過程中，基性礦物發(fā)生結(jié)晶而分離出來，酸性巖漿SiO2含量變高，黏度變大，流動能力變差，由于黏稠，堵塞火山口后，能量聚集，產(chǎn)生能量巨大的噴發(fā)作用從而形成火山灰。這種中基性火山巖與中酸性凝灰?guī)r的接觸模式類似“雙峰”式火山噴發(fā)。雙峰式火山巖通常被認為是在大陸裂谷中形成的，雙峰式火山巖的成分間斷實際上可以發(fā)生在任一SiO2含量區(qū)間內(nèi)，即既可以是通常認為的流紋巖-玄武巖組合，也可以是中性巖-玄武巖組合或流紋巖-中性巖組合［18-19］。一組時空上緊密伴生的、SiO2含量集中分布在兩個區(qū)間或其間存在一定成分間斷的火山巖系都稱為雙峰式火山巖組合。研究區(qū)凝灰?guī)r中可見極少量的安山巖巖屑，呈棱角狀，沒有搬運跡象。前人研究表明［2］，三塘湖盆地火山巖樣品點均落在板內(nèi)玄武巖區(qū)，微量元素比值蛛網(wǎng)圖也顯示板內(nèi)火山巖的特征，推測火山巖和凝灰?guī)r均形成于造山期后的拉張伸展陸內(nèi)裂谷環(huán)境，與島弧無關。

3 條湖組二段巖石類型及特征

3.1 凝灰?guī)r

巖心觀察發(fā)現(xiàn)，整個凝灰?guī)r段非均質(zhì)性很強，含油性也具有明顯差異。根據(jù)凝灰?guī)r的形成原因和主要礦物組成將其分為玻屑凝灰?guī)r、晶屑玻屑凝灰?guī)r和泥質(zhì)凝灰?guī)r。

3.1.1 玻屑凝灰?guī)r

玻屑凝灰?guī)r原始火山灰以玻屑成分為主，玻屑含量大于50%，粒度較小，分布均勻?，F(xiàn)今脫?；潭纫演^高，可能含有少量較細粒的晶屑成分，兩者為混雜堆積，由風力搬運直接在湖盆沉降形成。陰極發(fā)光技術(shù)可以反映石英等礦物的形成溫度，如陰極發(fā)光條件下高溫（溫度高于573 ℃）石英呈藍紫色，中高溫（300～573 ℃）石英呈褐紅色，低溫（溫度低于300 ℃）石英不發(fā)光，方解石呈橘紅色，長石發(fā)光多樣，若長石中含有千分之幾的Fe2+，就能起激活劑的作用而發(fā)綠色光［20-21］。陰極發(fā)光條件下，本區(qū)玻屑凝灰?guī)r中的石英顆粒大都不發(fā)光，說明它們大都是低溫條件下形成的，為火山灰玻璃質(zhì)脫?；饔玫漠a(chǎn)物（見圖4a、4b）。玻屑凝灰?guī)r儲集層質(zhì)量最好，礦物組成以石英和長石為主，黏土礦物含量很低（一般小于10%），脫?；纬傻氖⒑烷L石顆粒之間的孔隙（稱為脫?；祝?gòu)成了該類凝灰?guī)r最主要的孔隙類型。凝灰?guī)r儲集層整體具有高孔低滲的特點，凝灰?guī)r火山玻璃質(zhì)的脫?；饔檬菍е履?guī)r儲集層高孔低滲的主要因素。脫?；纬傻牧ｉg孔體積小但數(shù)量巨大造成了凝灰?guī)r總孔隙度較高，孔隙喉道半徑極小又導致滲透率很低［22］。玻屑凝灰?guī)r孔隙度一般分布于18.2%～25.2%，滲透率一般分布于（0.012～0.840）×10-3μm2，孔喉半徑一般大于0.05 μm（見表1）。

圖4 不同類型凝灰?guī)r鏡下特征

表1 典型凝灰?guī)r儲集層樣品物性和平均孔喉半徑參數(shù)

3.1.2 晶屑玻屑凝灰?guī)r

晶屑玻屑凝灰?guī)r原始火山灰仍以玻屑成分為主，玻屑含量大于50%，但晶屑含量明顯增加，且晶屑顆粒粒徑較大。陰極發(fā)光條件下，發(fā)現(xiàn)本區(qū)晶屑玻屑凝灰?guī)r中既有發(fā)藍紫色光的石英，也有不發(fā)光的石英，說明這些石英既有原始晶屑中的高溫石英，也有脫?；饔眯纬傻牡蜏厥ⅲㄒ妶D4c、4d）。晶屑玻屑凝灰?guī)r儲集層質(zhì)量較好，但黏土礦物含量較玻屑凝灰?guī)r高，黏土礦物會充填、分割孔隙，使孔隙結(jié)構(gòu)復雜化，導致孔隙度下降，喉道變細。脫?；兹匀皇侵饕目紫额愋?，孔隙度一般分布于11.7%～17.0%，滲透率一般小于0.1×10-3μm2，孔喉半徑一般小于0.05 μm（見表1）。

3.1.3 泥質(zhì)凝灰?guī)r

泥質(zhì)凝灰?guī)r的原始火山灰雖然以玻屑成分為主，玻屑含量大于50%，含少量細粒晶屑，但陸源泥質(zhì)含量相對較高，達到20%以上，巖石致密（見圖4e）。它是由于距離火山口較遠或者火山噴發(fā)強度較弱，火山灰供給不足，較多泥質(zhì)碎屑混入形成的。泥質(zhì)凝灰?guī)r儲集層質(zhì)量較差，黏土礦物含量較高（一般大于15%，見圖4f），脫玻化孔隙較少，孔隙度一般小于10%，滲透率一般小于0.01×10-3μm2（見表1）。

3.2 凝灰質(zhì)泥巖

凝灰質(zhì)泥巖中原始火山灰含量很低，小于50%，主要由陸源泥質(zhì)組成，粒度較細，屬于碎屑巖。礦物組成中黏土礦物含量很高，一般大于50%。凝灰質(zhì)泥巖物性很差，基本不能作為儲集層。

3.3 凝灰質(zhì)粉砂巖

凝灰質(zhì)粉砂巖中原始火山灰含量也很低，小于50%，受河流搬運作用影響，由粉砂巖與火山灰混合沉積作用形成，粒度相對較大，巖石性質(zhì)更接近粉砂巖。巖石礦物組成主要是石英和長石，其次是黏土礦物，方解石、黃鐵礦等礦物較少。凝灰質(zhì)粉砂巖物性較好，孔隙度主要分布在9.8%～11.0%，滲透率一般小于0.1×10-3μm2（見表1）。

4 條湖組凝灰?guī)r分布特征

4.1 垂向分布特征

不同類型的凝灰?guī)r在垂向上的分布具有一定規(guī)律性（見圖5）。玻屑凝灰?guī)r垂向上主要分布在凝灰?guī)r段的中—下部，是火山噴發(fā)末期較早階段的產(chǎn)物。晶屑玻屑凝灰?guī)r垂向上也主要分布在凝灰?guī)r段的中—下部，晶屑分布受到火山噴發(fā)強弱的控制，一次火山噴發(fā)形成的晶屑應主要呈環(huán)帶狀或扇形分布在火山口周圍，而下一次火山噴發(fā)變強或者減弱，就會使晶屑分布環(huán)帶（或扇形）超過或者小于原先的晶屑分布范圍。這樣由于多次火山噴發(fā)強弱不同，相互疊加，在垂向上就形成了玻屑凝灰?guī)r與晶屑玻屑凝灰?guī)r呈不等厚互層的現(xiàn)象。泥質(zhì)凝灰?guī)r垂向上主要分布在凝灰?guī)r段的上部，由于火山噴發(fā)末期火山灰供應不足所致。

4.2 巖相分布模式與平面分布特征

條湖組凝灰?guī)r是火山灰直接降落湖盆中形成的，火山口（火山活動帶）是凝灰?guī)r的物質(zhì)來源，不同類型凝灰?guī)r的形成與其距離火山活動帶的遠近直接相關（見圖6）。一般距離火山口越近，晶屑含量越高，較大的晶屑顆粒不能被風搬運太遠，就近沉積形成晶屑玻屑凝灰?guī)r，即晶屑玻屑凝灰?guī)r平面上主要分布在近火山口帶。在一定范圍內(nèi)，距離火山口越遠，玻屑含量越高，從而形成玻屑凝灰?guī)r，即玻屑凝灰?guī)r平面上主要分布在中遠火山口帶。但是距離過遠則火山灰供給不足，泥質(zhì)含量增加，形成泥質(zhì)凝灰?guī)r或凝灰質(zhì)泥巖，所以，泥質(zhì)凝灰?guī)r平面上主要分布在遠火山口帶。受陸源碎屑影響較大的地方形成凝灰質(zhì)粉砂巖或凝灰質(zhì)砂礫巖。

圖5 M56-12H井凝灰?guī)r垂向分布特征

根據(jù)主干斷裂的分布，結(jié)合地震反射特征，在地震剖面上識別出火山活動帶，再依據(jù)火山口控制凝灰?guī)r分布的模式以及單井揭示的條二段凝灰?guī)r段的巖石類型，作出馬朗凹陷條湖組二段底部凝灰?guī)r段的巖相分布圖（見圖7）。由圖7可見，除了馬朗凹陷西北部由于受到河流夾帶的陸源碎屑影響而主要發(fā)育凝灰質(zhì)粉砂巖，以及凹陷西南部由于受到南部山麓物源影響發(fā)育凝灰質(zhì)砂礫巖外，其他凝灰?guī)r分布均與火山活動帶有關系。晶屑玻屑凝灰?guī)r分布在距離火山口最近的地方，玻屑凝灰?guī)r分布在與火山口有一定距離的火山活動帶兩側(cè)的沉積洼地，而凝灰質(zhì)泥巖或泥質(zhì)凝灰?guī)r則分布在湖盆水體較深的地方。目前已發(fā)現(xiàn)的凝灰?guī)r致密油儲集層主要分布在玻屑凝灰?guī)r巖相區(qū)，即分布在火山活動帶兩側(cè)的沉積洼地。

圖6 火山口控制凝灰?guī)r分布模式圖

圖7 馬朗凹陷條湖組凝灰?guī)r巖相與油藏分布圖

5 凝灰?guī)r分布預測

5.1 凝灰?guī)r分布控制因素

馬朗凹陷條湖組凝灰?guī)r主要分布在條一段玄武巖之上，屬于火山噴發(fā)旋回末期的產(chǎn)物，火山灰的形成與分布往往與火山活動帶的位置有關。由于凹陷內(nèi)火山噴發(fā)模式以裂隙式為主，火山活動帶的分布均與凹陷內(nèi)幾條主干斷裂有關。除此之外，條湖組裂隙式噴發(fā)的火山灰進入湖盆后，與正常沉積物沉積方式無異，在不受湖浪干擾的情況下，原始火山灰主要受自身重力與湖底地形雙重因素控制，所以，湖底古地形也是凝灰?guī)r分布的主要控制因素。古地形相對低洼的地方凝灰?guī)r沉積厚度大，相對隆起的部位凝灰?guī)r沉積厚度較小。由于馬朗凹陷部分地區(qū)條二段頂部遭受剝蝕，條二段現(xiàn)今的地層厚度不能反映沉積古地形，但恢復剝蝕厚度之后的條二段地層厚度可以反映凝灰?guī)r形成時的古地形。采用地層厚度趨勢法恢復原始地層厚度，并把條二段原始頂界面拉平即可得到整個凹陷的沉積古地形圖（見圖8）。古地形展布特征顯示馬朗凹陷北部主要發(fā)育3個古沉積洼地，凝灰?guī)r的分布主要受這3個古沉積洼地的影響。

圖8 馬朗凹陷條二段沉積期古地形分布特征

5.2 條湖組凝灰?guī)r分布預測

由于凝灰?guī)r厚度多小于地震資料分辨率，在地震剖面上最多對應一條同相軸（見圖9），而且即便較準確地追蹤了這條同相軸，也具有多解性，所以依靠地震反演的方法預測凝灰?guī)r厚度行不通。但根據(jù)凝灰?guī)r分布受火山活動帶分布和古地形高低雙重因素控制的特點，可以在已知探井凝灰?guī)r厚度統(tǒng)計的基礎上，結(jié)合條二段沉積期的古地形特征，對凝灰?guī)r厚度分布進行預測。從條二段底部凝灰?guī)r厚度分布圖（見圖10）上可以看出，馬朗凹陷條二段底部凝灰?guī)r厚度較大的地區(qū)主要分布在現(xiàn)今北部斜坡帶火山活動帶兩側(cè)的沉積洼地，可見5個厚度中心（M1井區(qū)、L1井區(qū)、M56井區(qū)、M7井區(qū)和M7井西南區(qū)），最厚可達40余米，向凹陷的南部和西部逐漸減薄。

圖9 馬朗凹陷過L1井-M55井-M56井地震剖面圖（剖面位置見圖1）

圖10 馬朗凹陷條二段凝灰?guī)r厚度分布預測圖

6 結(jié)論

馬朗凹陷條湖組凝灰?guī)r礦物成分主要為長英質(zhì)，主量元素SiO2含量平均值為62.29%，微量元素Nb/Y-Zr/TiO2圖解中數(shù)據(jù)點主要落在安山巖和流紋英安巖—英安巖的酸性火山巖區(qū)，說明凝灰?guī)r的原始火山灰以中酸性為主，為一個火山噴發(fā)旋回末期的產(chǎn)物。條湖組凝灰?guī)r共有玻屑凝灰?guī)r、晶屑玻屑凝灰?guī)r和泥質(zhì)凝灰?guī)r3種巖石類型，平面上分別分布在中遠火山口帶、近火山口帶和遠火山口帶，垂向上玻屑凝灰?guī)r一般分布在凝灰?guī)r段的中—下部，晶屑玻屑凝灰?guī)r也分布在凝灰?guī)r段的中—下部，且與玻屑凝灰?guī)r呈互層，泥質(zhì)凝灰?guī)r主要分布在凝灰?guī)r段的上部。凝灰?guī)r厚度受火山活動帶分布和沉積古地形控制，火山活動帶兩側(cè)的古沉積洼地是凝灰?guī)r分布的主要部位。預測馬朗凹陷條湖組凝灰?guī)r發(fā)育5個厚度中心（M1井區(qū)、L1井區(qū)、M56井區(qū)、M7井區(qū)和M7井西南區(qū)），最厚可達40余米。

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（編輯 黃昌武）

Formation and distribution of tuffaceous tight reservoirs in the Permian Tiaohu Formation in the Malang sag, Santanghu Basin, NW China

MA Jian1，HUANG Zhilong1，ZHONG Dakang1，LIANG Shijun2，LIANG Hao2，XUE Dongqing1，CHEN Xuan2，F(xiàn)AN Tanguang2
（1. State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting，China University of Petroleum，Beijing 102249，China； 2. PetroChina Tuha Oilfield Company，Hami 839009，China）

Based on analysis of major and trace elements，observation of thin sections，cathodoluminescence and scanning electron microscope of tuff samples，in combination with the restoration of paleotopography in the Malang sag，the formation and distribution characteristics of the Permian Tiaohu Formation tuff tight reservoirs in the Santanghu Basin are examined. The analysis shows that the tuff samples of the Tiaohu Formation are acid-intermediate，and they are the product of the end of the volcanic eruption cycle. The tuff reservoir rock includes vitric tuff，crystal-vitric tuff，and pelitic tuff，among which，vitric tuff has the best physical properties，followed by crystal-vitric tuff，and pelitic tuff is the poorest. Vitric tuff is usually distributed further away from the crater zone laterally and vertically in the central-lower part of the tuff. Crystal-vitric tuff，mostly interbedded with vitric tuff，is usually distributed near the crater zone laterally and also vertically in the central-lower part of the tuff. Pelitic tuff is generally distributed far away from the volcanic crater on the plane，and in the upper part of the tuff vertically. Types of tuffs are affected by the distance from the volcanic activity belt，and the thickness of tuff is controlled by both volcanic activity belt and sedimentary paleotopography. Thus，depositional depressions on both sides of volcanic activity belt are the favorable locations for the development of tuff. It is predicted that there are five thickness centers of tuff in the Tiaohu Formation of Malang sag （Wellarea M1，L1，M56，M7 and southwest of M7），of which the biggest thickness of tuff is up to approximately 40 m.

tuff； tight oil； paleotopography； Tiaohu Formation； Malang sag； Santanghu Basin

國家自然科學基金項目（41472111）

TE122.2

A

1000-0747（2016）05-0714-09

10.11698/PED.2016.05.06

馬劍（1987-），女，河南南陽人，現(xiàn)為中國石油大學（北京）在站博士后，主要從事油氣藏形成機理與分布規(guī)律、非常規(guī)油氣地質(zhì)方面的研究。地址：北京市昌平區(qū)府學路18號，中國石油大學（北京）地球科學學院，郵政編碼：102249。E-mail: 202majian@163.com

聯(lián)系作者：黃志龍（1962-），男，浙江諸暨人，中國石油大學（北京）教授，博士生導師，主要從事油氣藏形成機理與分布規(guī)律、非常規(guī)油氣地質(zhì)方面的教學和科研工作。地址：北京市昌平區(qū)府學路18號，中國石油大學（北京）地球科學學院，郵政編碼：102249。E-mail: huang5288@163.com

2015-11-16

2016-06-20