火山岩的孔隙度和透率——阿根廷南巴塔哥尼亚地区的研究实例

《火山岩的孔隙度和透率——阿根廷南巴塔哥尼亚地区的研究实例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、火山岩的孔隙度和渗透率——阿根廷南巴塔哥尼亚地区的研究实例王立群译P.SruogaN.RubinsteinG.Hinterwimmer摘要：中晚侏罗世SerieTobifera岩体属于Chon-Aike岩石分区，它广泛地分布于巴塔哥尼亚地区和南极半岛。它大部分由溶结凝灰岩、外碎屑岩和流纹质熔岩体组成，曾被认为仅仅是含裂隙渗透率的次要石油储集层。采集自南部盆地的经过筛选的岩心样品的岩石学和储油物性数据可以确定这些火山岩的孔隙度和渗透率的形成过程。在冷凝和冷凝后阶段所发生的系列过程有时可以极大地改变该储集层的原始储油物性特征。其结果是在快速冷凝裂隙发育的火

2、山玻璃和含有气管构造的非凝结熔结凝灰岩以及同生角砾岩化的流纹岩中发育更高的孔隙度和渗透率。熔结凝灰岩、块状火山玻璃和流纹岩中具有最低的渗透率。这些新数据表明构造裂隙的意义并不像以前的研究那样大，而且这些概念的应用与火山岩储层评价相关。关键词：Tobifera；南巴塔哥尼亚；火山岩；孔隙度；渗透率。1、简介SerieTobifera是南部盆地非正式的底部地层的名称。在传统意义上，该厚层火山岩层序因其具备明显的随机分布的储层条件，所以被认为是油气勘探的次要储层目标。虽然某些油气田延伸到了该套地层，但是作为该盆地的主要产层仍然是其上覆的Springhill砂

3、岩体。SerieTobifera岩体的储层特征研究得很少，仅进行了简单的评价以解释它的储油物性，认为是构造裂隙和/或凝灰岩的风化形成储集特征。但是需要详细的地质和储油物性研究以便确定这些火山岩的孔隙度和渗透率的控制因素。本文的目标是建立熔结凝灰岩流和流纹质熔岩流产出和完全冷凝之后所发生的过程以及在改变原生孔隙度和渗透率方面的作用。为了评价该过程对所选南部盆地的岩心样品的岩石学和储油物性数据进行了综合研究。1、地质概况SerieTobifera岩体是广泛分布的被称作Chon-Aike岩石分区的岩性地层单元（图1）。它构成一个硅质的大火成岩分区。它的面积超

4、过包括大陆台地在内的1.7×106km2的预计面积。地质年代为中——晚侏罗世。在该时期，沿冈瓦纳大陆西缘发育的巴塔哥尼亚地区发生了长期的并且广泛分布的火山作用。在Deseado山发现许多低浓度的硫化金和硫化银沉积与该岩浆事件相关。较老的放射性同位素研究表现出该地层单元具有中侏罗世的地质年龄（160.7Ma）。仅最新的生物U-Pb锆石年龄数据可以定义该单元的三个主要阶段：分别是V1（188-178Ma）、V2（172-162Ma）和V3（157-153Ma）。涵盖35my时间跨度的该火山活动在冈瓦纳大陆解体的不同阶段经历了反映构造运动变化的向西迁移。该巨

5、大的火山岩地层单元的形成与自三叠纪以来活动的区域岩石圈扩展机构是同一时代的。地震数据表明硅质岩浆作用紧密地相关于最初的伸展断层。裂谷系统由反转的半地堑组成，受控于北西-南东向主断层。裂谷系统直到早白垩世为止都很发育并最终导致大西洋的开放。在冈瓦纳大陆解体的早期阶段主要发育铁镁质到双峰式的火山作用，很可能与Karroo地幔柱所发生的活动相关。随后火山活动基本上变成硅质成分并间歇性地向着太平洋的边缘移动。距离现在最近的间歇期与E1Quemado复合体和Ibanez地层的火山岩的形成相当。地球化学证据表明这些岩石的弧形特征说明在半静态的较长时期收敛速度的增加

6、和在白垩纪末期该纬度下形成的岩浆弧的发育。在三叠纪的切应力旋回中该裂谷系统沿着主断层带伴随着构造反转而重新活跃。很明显，在其组成上Chon-Aike岩石分区的南部由巨厚的熔结凝灰岩台地组成，含花岗岩、熔岩穹、少量的中性熔岩和外碎屑凝灰岩。从局部上说，这些火山岩地层单元在不同地区具有不同的名称（表1）。在Deseado山，火山岩主要为平缓分布的地层并且相对来说没有发生变形。相反在安第斯山脉的该套岩层则发生了不确定的变形，在安第斯构造旋回期间发生了刺穿和断裂。SerieTobifera岩体广泛分布在南部盆地、马尔维纳和圣朱利安盆地（图1），在智利的Ulti

7、maEsperanza地区和阿根廷的TierradelFuego和IsladelosEstados地区发现少量的岩石露头。南部盆地或者麦哲伦盆地在阿根廷的最南端和智利面积超过170000KM2，走向为NNW-SSE，受到北部的Deseado山、西部的安第斯褶皱和冲断带以及东部的RioChico山的限制。覆盖古生代的变质岩基底，盆地的内部充填物质由侏罗纪的断陷硅质火山碎屑岩层序、白垩纪凹陷海相沉积岩和第三纪浅海沉积物以及陆相沉积组成。在太平洋的主边缘，该单元主要由水下的火成碎屑岩组成，与浊积层和复矿碎屑流沉积相伴生。巨厚的红褐色火山碎屑角砾岩和玻璃质碎屑

8、岩记录了到海相沉积物的流纹质岩浆的侵入和冷凝过程。更进一步地说，在东部SerieTobifer