安达断陷火山岩相地震识别方法及应用

李纪鹏

（大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712）

随着松辽盆地油气资源开发的不断深入，特别是近年来在松辽盆地北部深部地层中发现大量天然气并已投入工业生产，深部地层及其火山岩相的含油气性越来越受到重视。安达断陷处于徐家围子断陷带北部，深部白垩系沙河子组至营城组广泛发育火山岩，分布广、厚度大，火山岩岩性、岩相复杂，基性火山岩、中性火山岩和酸性火山岩均有发育，针对该地区特殊的岩性和特殊的地质条件，对火山岩储层展开“纵向分期次、横向分相带”的精细研究，针对不同喷发期次的火山岩进行岩相预测。

1 火山岩期次划分

在盆地火山岩的相关研究中,期次是指一个喷发中心一次相对集中的(准连续)火山活动,在物质成分、喷发方式及喷发强度的规律性变化过程中,所形成的一套相序上具有成因联系的火山岩组合。火山岩期次划分是本次火山岩相研究的基础，根据安达断陷火山岩地层研究的实际情况，火山岩期次划分的地质依据主要包括以下方法：①不同源性质火山岩的分界面；②沉积岩层或火山沉积相的出现；③风化壳。

根据上述原则和方法，将安达断陷的火山岩划分为以下三个喷发期次：期次一主要为酸性火山碎屑岩夹熔岩，沿徐西断裂一侧，火山岩分布较局限边部主要为继承性沉积相带；期次二主要为中基性岩，沿徐西、徐东断裂，在本区大面积分布；期次三主要为酸性岩夹少量中基性岩，发育在安达的南部。

2 火山岩地震反射特征

安达地区具有“多源、多期、错叠”的火山岩喷发特征，火山岩岩性复杂，不同的岩性组合在地震剖面上应具有不同的反射特征，根据钻井揭示的各期次分布情况，总结出本区三个期次的地震反射特征如表1所示。

表1 三个期次的地震反射特征

3 火山岩相地震识别

3.1 火山岩相的分类

火山岩相是火山物质的喷发类型、搬运方式和定位环境与状态，即其形成方式的总和。目前国内外对于火山岩相划分意见很不统一。有的以火山岩喷出时所处的环境划分为陆相和海相、水上相和水下相；有的以火山喷发物距火山口远近划分为近火山口相和远火山口相；有的根据火山喷发机制划分为溢流相、爆发相、侵出相及火山沉积相等。根据实际工作需要，本文以喷发物距火山口远近和喷发物的产状来划分火山岩相，可分为：①火口相：岩性主要以爆发相的火山角砾岩为主；②近火口相：岩性主要以溢流相的安山岩和爆发相的火山角砾岩为主；③远火口相：岩性主要为爆发相的凝灰岩及火山沉积相的沉凝灰岩为主。

3.2 火山岩相的地震识别方法

3.2.1 相干体技术

相干体技术是指通过特殊算法对地震数据进行求同存异，以突出那些不相干的数据，通过计算纵向和横向上局部的波形相似性，可以得到三维地震相关性的估计值。在出现断层、地层岩性突变、特殊地质体的小范围内，地震道之间的波形特征发生变化，进而导致局部的道与道之间相关性的突变。通过相干体切片，可以预测火山口区的分布范围。

3.2.2 构造趋势面分析和三维可视化技术

地层界面的趋势变化是区域构造背景的反映，而在此背景上由于构造运动、沉积作用、压实作用以及火山活动等原因导致地层界面的局部变化，凸起或下凹。因此通过对构造趋势面的分析，研究局部构造起伏可以识别火山锥发育情况。三维可视化技术可以用来强化突出火山岩相带的界线，通过各个参数的调整可以在纵向剖面上结合构造趋势面分析成果更加直观地区分火山岩相（图1）。

图1 构造趋势面三维立体显示

通过相干体和构造趋势面的分析结果，结合各期次的平面分布特征，预测了三个期次的火山岩相带的平面分布特征。其中期次三主要分布在安达断陷南部，构造形态比较平缓，西厚东薄，火口相、近火口相、远火口相均有发育；期次二全区大面积分布，构造形态表现为西低东高，火口相、近火口相、远火口相均有发育，西部以火口相和近火口相为主，东部主要为远火口相；期次一发育范围较小，火山岩零星分布，规模小，主要为早期火山喷发间歇的沉积。

结合已钻井资料分析，该区火口相和近火口相区储集性能总体较好，按火山岩岩性、岩相，将安达断陷分为三类勘探区带：I类区主要是以火口相和近火口相为主的三期火山岩叠置区；Ⅱ类区主要是以远火口相和近火口相为主的期次二中基性岩，小火口且分散；Ⅲ类区主要是以远火口相为主的期次二中基性岩，无火口相。

4 结论

（1）根据井震标定，安达断陷可以分为三个喷发期次，期次一主要为酸性火山碎屑岩夹熔岩；期次二主要为中基性岩；期次三主要为酸性岩夹少量中基性岩；

（2）通过相干体切片可以较好地预测火山口区的分布范围，安达断陷的火山口区主要集中在安达断陷西部；

（3）构造趋势面分析和三维可视化技术的同时应用可以比较直观地区分火山岩相带的大体分布范围；

（4）按火山岩岩性、岩相，安达断陷可以分为三类勘探区带，其中I类和Ⅱ类勘探区带为下一步勘探有利区带。