火成岩溶蚀的强烈性

如题所述

砂岩与火成岩在矿物成分、结构和构造上存在本质差别,前者属于碎屑结构,后者主要为结晶结构。所以砂岩随着埋藏深度的增加以及压实作用增强,孔隙度总体上呈现出逐渐降低趋势以及储集性不断变差。当达到一定深度时,砂岩将失去其储集油气的意义。据统计,在深部(大于3500m)火成岩(主要是喷出岩)的储集性一般优于砂岩,如近年在松辽盆地发现的徐家围子和松南火成岩气田等。

与砂岩相比,火成岩具有强烈的易溶蚀性,这种特征还在于它们成岩作用的差别。其中,砂岩是在地表或近地表的水环境下,经历了长期的风化、剥蚀、搬运、沉积和固结成岩等一系列地质过程。所以,一般砂岩具有较强的抗风化、溶解能力,其中的矿物非常稳定;而火成岩是地幔物质直接上涌、快速冷凝而成,未经历过以上的地质作用,所以抗风化和蚀变能力相对较弱。

矿物岩石的蚀变溶解主要是地层中H+破坏矿物晶格,使其中的阴离子、阳离子活化进入地下流体的过程,而阴离子、阳离子从原矿物中活化的难易程度主要取决于矿物本身的活化能和地层中氢离子的活度。一般砂岩主要以高活化能的石英为主,且成分比较稳定;而火山矿物的活化能很低,如辉石、橄榄石、斜长石仅为石英的50%左右(表6-7)。所以,火成岩具有先天性的易蚀变溶解特征,以至于火成岩的溶蚀普遍和强烈;再者,火成岩在矿物成分、化学成分以及结构构造等方面较一般砂岩复杂得多,所以有机酸对其溶蚀作用也复杂得多。

通过岩心观察、镜下鉴定以及X衍射等分析发现,东营凹陷火成岩溶蚀现象非常普遍而强烈,蚀变类型主要包括蛇纹石化、粘土化(如高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石化等)等(表6-11),并且溶蚀孔洞非常发育(图6-4a、b、c)。

松辽盆地徐家围子断陷是中国火成岩油气藏最发育的地区。该区营城组火山岩溶蚀强烈,溶孔发育,且溶孔类型多样(主要包括砾间溶孔、晶间溶孔、晶内溶孔和脱玻溶蚀孔等),其分布特征和形态各异(表6-12)【21】。这充分表明有机酸对火成岩溶蚀的强烈性。

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