黄河口凹陷莱北斜坡带玄武岩发育区砂岩成岩特征、孔隙流体及储层控制因素

乔锦杨，张英波，杨香华，王清斌，周心怀，朱红涛，王　维，李　欢

(1.中国地质大学(武汉)资源学院，湖北 武汉　430074；2.中海石油(中国)有限公司 天津分公司，天津　300452)



黄河口凹陷莱北斜坡带玄武岩发育区砂岩成岩特征、孔隙流体及储层控制因素

乔锦杨1，张英波1，杨香华1，王清斌2，周心怀2，朱红涛1，王维1，李欢2

(1.中国地质大学(武汉)资源学院，湖北 武汉430074；2.中海石油(中国)有限公司 天津分公司，天津300452)

为探究黄河口凹陷研究区玄武岩喷发对相关砂岩储层成岩作用的影响，从粘土矿物、沸石及微量元素分析入手，明确莱北斜坡带古近系不同层位孔隙流体性质变化，建立火成岩发育区砂岩储层的成岩—孔隙演化模式：沙一段和沙二段沉积时期，受小规模玄武岩喷发与干旱—半干旱气候条件下碱性水介质影响，砂岩中钠长石化和碳酸盐岩胶结普遍，碎屑颗粒表面发育白云石膜，见石英溶蚀现象；东三段三角洲砂岩储层受沙一段暗色泥岩中析出的卤水及陆源淡水输入影响，叠加后期富铁镁质孔隙水混合影响，成岩作用以弱碱性水介质条件下沸石溶解、粘土矿物转化与钠长石化为主；东一段和东二段沉积时期玄武岩广泛发育，不稳定富铁镁矿物的强烈水解，导致孔隙流体富含铁镁质，以低硅沸石的沉淀与溶蚀为特色。与玄武岩喷发相关的局部沸石沉淀与溶解以及玄武岩喷发形成的“工字型”构架对东营组砂岩孔隙的保存有利；而沙一段和沙二段沉积时期碱性水介质下形成的栉壳状白云石抑制了石英的次生加大，碱性水介质下的石英溶蚀现象普遍，有利于其砂岩孔隙的保存。

孔隙流体；成岩作用；储层控制因素；玄武岩

0　引　言

黄河口凹陷莱北斜坡近年成功钻探BZ-1井，发现油气层共计101.9 m，勘探成果斐然。在该井古近系储层发育层段，钻遇多层玄武岩，砂岩的储集性能普遍比邻近非火成岩区同等埋深砂岩好。为了推进研究区下一步油气勘探部署，必须明确玄武岩喷发对砂岩成岩作用与储集性能的影响机理。本文以BZ-1井为例，通过对玄武岩喷发影响下相关成岩矿物组合及成岩孔隙流体性质演化的特征分析，明确玄武岩喷发对不同层段储层孔隙演化的影响，为类似地质背景下油气勘探提供借鉴。

1　区域地质概况

黄河口凹陷位于渤海湾盆地渤海海域内渤中坳陷的东南部，东接庙西凹陷，南部地层与莱北低凸起呈超覆接触，西南与沾化凹陷毗邻，北以渤南低凸起与渤中凹陷相连[1]。面积约3 600 km2，是渤海湾盆地重要的油气产地之一(图1)。通过钻井揭示，黄河口凹陷东洼南斜坡火成岩岩性主要为玄武岩和凝灰岩，在BZ-1井东二下亚段、东二上亚段至东一段火成岩发育，沙三段，沙一、沙二段和东三段火成岩零星分布；而在BZ-2井的沙一、沙二段和东三段，BZ-4井的东二下亚段火成岩也有零星分布。在BZ-1井，东一、东二段火成岩主要分布在东二下亚段，钻遇厚度约91.7 m，占段内地层厚度比例为21.3%，占沙二段到东一段总地层厚度比例为9.61%；东三段火成岩主要分布在地层上部，钻遇厚度约13 m，占段内地层厚度比例为3.98%，占总地层厚度比例为1.36%；沙一、沙二段火成岩主要分布在沙二段的顶底部，钻遇厚度约26 m，占段内地层厚度比例为13.16%，占总地层厚度比例为2.72%。

火山喷发与岩浆活动是盆地形成与演化过程中常见的一种地质现象，近年来，围绕火成岩发育对油气生成、运移、聚集成藏的研究层出不穷。譬如，火成岩伴随的热液作用加速有机质转化，火山通道及相关构造运动为油气运移提供通道，致密火成岩可以作为优质盖层，火成岩本身也可以作为储层，贮存油气，而关于火成岩发育对相关砂岩储层的影响一般指其应力及热液对围岩产生的作用。此次研究通过相关技术手段，探讨火成岩影响下，砂岩储层的孔隙流体演化特征及相关成岩作用，研究火成岩对砂岩储层的影响，确定有利勘探方向。

2　成岩特征分析

通过典型成岩现象分析，可以了解火成岩相关的水岩反应机理及其对储层孔隙的影响因素，有利于深刻揭示研究区储层的成岩孔隙演化特征。本次通过光学显微镜镜下鉴定、阴极发光、背散射分析及测井资料分析，明确黄河口凹陷南部斜坡带储集砂岩的成岩特征，探讨压实作用、胶结作用、溶蚀和交代作用等对储层物性的影响。研究区溶蚀和交代作用有沸石的形成与溶蚀、石英的溶解、长石的溶蚀以及钠长石化，胶结作用有碳酸盐岩和白云石胶结，压实作用相对较弱也是研究区储集砂岩的典型成岩特征。将渤海石油研究院对BZ-1井岩石薄片镜下鉴定报告资料进行矿物颗粒含量整理(表1)，发现砂岩中钾长石含量较高，火成岩岩屑含量较高，分选中等—好，体现了特殊的物源条件与古地理背景。

2.1沸石形成与溶解

沸石是一种含水的碱金属和碱土金属的架状铝硅酸盐矿物，无论是外生成因还是内生成因产生的沸石，其本质上均由大部分非晶质火山玻璃在一定温度和压力条件下与水(碱性或中性)作用生成[2]。沸石可以形成于不同的环境，如盐碱湖、近地表开放水文系统、土壤、高热流和火山活动区域等等，通常沸石形成的环境是中性-碱性水，pH值多为7～10[3]。沸石化只发育在各种类型岩石的火山玻璃中，而晶屑、岩屑则没有沸石化，酸性火山玻璃是主要成矿物质，它具有较高的自由能，易于通过脱玻化转变为较稳定的沸石矿物[4]。绝大多数沸石的形成与凝灰岩和火山玻璃的蚀变相关联，并且在盐碱环境中最为丰富，碱性介质为沸石的形成提供了SiO2和Al2O3来源。

图1　黄河口凹陷东洼构造图Fig.1　Structure map of eastern depression in Huanghekou sag

地层水介质在经过玄武岩地层时，溶解玄武岩中的K+、Na+、Ca2+、Al3+、Fe2+、Mg2+，使地层水介质呈碱性环境，pH升高，富含铁镁矿物，有利于贫硅沸石的形成。受碱性水解质的水化作用，火成岩中的火山玻璃蚀变形成沸石矿物[5-8]。在成岩作用后期埋藏阶段，随着埋深的增加和地层温度的升高，烃源岩热演化阶段羧酸排出，导致流体水介质pH值降低，呈酸性环境，致使沸石溶蚀。

表1　BZ-1井砂岩岩矿组成特征

通过中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室采用的X’Pert PRO DY2198仪器，对BZ-1井的砂岩样品进行X-射线衍射分析，测得BZ-1井不同层段沸石、粘土矿物及其他矿物百分含量，如图2所示。

从图中矿物的离散曲线图可以看出沸石主要发育在东营组东一段和东二段，含量较高，反映东一段和东二段时期是一种富含镁铁质的水介质环境，究其原因是东营组东一、东二段砂岩储层受玄武岩喷发影响，玄武岩中的镁铁质溶解，形成富含镁铁质的水介质环境，利于沸石的形成。东营组东三段，受火成岩影响较小，沸石含量较低(图3a-f)。在成岩作用后期，埋藏阶段烃源岩热演化时期羧酸的排出，使孔隙流体性质发生变化，沸石发生溶蚀，在偏光显微镜下观察东一、东二段孔隙以粒间孔、沸石溶蚀孔、杏仁体溶蚀孔为主；东营组东三段砂岩孔隙以粒间孔、溶蚀孔为主(图3g-i)。

2.2石英溶解

长期以来，石英被认为是化学成分相对稳定的矿物，除石英次生加大外，基本不参与其他的化学成岩反应，但是随着研究的深入，越来越多的学者认为石英的颗粒及其加大边溶蚀在成岩作用中存在。石英溶蚀与孔隙流体性质密切相关，对深部储层孔隙演化有重要影响[9]。本研究区，通过镜下分析，发现研究层段石英颗粒存在两种溶蚀现象：(1)石英颗粒边缘和内部的溶蚀，边缘溶蚀呈港湾状，内部溶蚀成孔洞；(2)石英颗粒沿内部裂缝溶蚀，溶蚀现象沿着颗粒的内裂缝发生。成岩作用后期的压实作用可使石英破裂产生裂缝，说明在成岩晚期也发育有石英颗粒的溶蚀(图4)。研究区石英颗粒的溶蚀主要发生在沙一段和沙二段沉积时期，说明成岩作用时期为碱性的水介质环境，同时在东三段早期，受沙一段时期水介质影响，也发生有石英的溶蚀现象。

2.3钠长石化

钠长石是成岩反应的重要自生矿物，该矿物的形成反映了碱性水介质环境，在本研究区发育的钠长石化成岩现象主要是钾长石的钠长石化，钠长石沿裂隙、解理交代钾长石以及自生钠长石的形成。钾长石的钠长石化反应，可以看作是钠离子对钾离子的置换。

Na++KAlSi2O8=NaAlSi3O8+ K+

钾长石钠长石

(1)

尽管钠长石对钾长石的交代为等体积反应，但钾长石的溶解在程度上远远超过了钠长石的沉淀。前者表现为大量的粒间、粒内溶孔及高岭石产物，而后者仅为扫描电镜下见到的微粒自形晶以及碎屑长石中的微条纹。据此可以认为，成岩过程中钠长石化减少了砂岩中高岭石(抗压强度最低)的含量，抗压强度增加，对储层孔隙保存有利[10-11]。

结合环境扫描电镜和场发射扫面电镜(背散射)进行分析，研究区的钠长石化主要发育在沙一段和沙二段地层中，在东三段时期也见有该现象，说明在沙一段和沙二段时期是碱性的成岩环境，东三段时期也存在较弱的碱性环境。钠长石化主要有沿着钾长石解理缝、钾长石边缘的钠长石化和自生钠长石(图5)。

图3　研究区与玄武岩喷发相关的沸石成岩现象与沸石溶蚀孔Fig.3　The phenomenon of zeolite diagenetic related to basalt eruption and the zeolite dissolved poresa.裂隙中片沸石(Zeo)垂直玄武岩岩屑(BR)生长，BZ-1井，E3d1，2 259 m，黄色砂岩，单偏光；b.粒间填充沸石，BZ-1井，E3d1，2 265 m，黄色细砂岩，单偏光；c.沸石广泛发育，绿泥石液压形成绿泥石粘土膜(CCC)，BZ-1井，E3d1，2 351 m，黄色细砂岩，单偏光；d.沸石局部发育，BZ-1井，E3d1，2 356 m，黄色细砂岩，单偏光；e.局部发育沸石，BZ-1井，E3d1，2 362 m，黄色细砂岩，单偏光；f.少量沸石发育，BZ-1井，E3d3，2 944 m，黄色细砂岩，单偏光；g.沸石溶蚀孔隙(ZDP)、绿泥石粘土膜(CCC)、玄武岩岩屑(BR)，BZ-1井，E3d1，2 280 m，泥质粉砂岩，单偏光；h.沸石杏仁体溶蚀孔隙(ZDP)与残留玄武岩岩屑(BR)，BZ-1井，E3d1，2 280 m，泥质粉砂岩，单偏光；i.发育溶蚀孔隙，BZ-1井，E3d1，2 280 m，泥质粉砂岩，单偏光

图4　石英颗粒的溶蚀现象Fig.4　The phenomenon of quartz particles corrosiona.石英颗粒溶蚀，粒间孔隙较发育，BZ-1井，E2s1，3 037 m，黄色细砂岩，环境扫描电镜分析；b.石英的港湾状溶蚀形态(黑色点线部分)，BZ-1井，E2s1，3 037 m，黄色细砂岩，单偏光；c.石英的边缘溶蚀、内部溶蚀、沿裂缝溶蚀(黑色点线内)，BZ-1井，E3d3，2 944 m，黄色细砂岩，场发射扫描电镜(背散射)分析

2.4其他成岩现象

图5　研究区钠长石化及钠长石发育Fig.5　Albitization and albite developmenta.钾长石(Kf, 浅灰色)的钠长石化(Ab, 深灰色)，沿解理交代钾长石，BZ-1井，E3d3，2 944 m，黄色细砂岩，场发射扫描电镜(背散射)分析；b.自生钠长石(Ab)在淋滤溶蚀的钾长石粒表附着，BZ-1井，E2s1，3 037 m，黄色细砂岩，环境扫描电镜分析；c.钠长石(Ab, 深灰色)沿边缘交代钾长石(Kf, 浅灰色)，伴有溶蚀，BZ-1井，E2s1，3 037 m，黄色细砂岩，场发射扫描电镜(背散射)分析

图6　长石的溶蚀孔隙和白云石包壳Fig.6　Feldspar dissolved pores and dolomite claddinga.钾长石(Kf)的溶蚀，BZ-1井，E2s1，3 037 m，黄色细砂岩，单偏光；b、c.白云石胶结物沿颗粒周围呈栉壳状分布，残留部分粒间孔隙，BZ-1井，E2s2，3 084 m，黄色细砂岩，b为场发射扫描电镜分析，c为正交偏光；d、e.白云石包裹石英颗粒形成鲕粒，BZ-1井，E2s1，3 037 m，黄色细砂岩， d为场发射扫描电镜(背散射)分析，e为SEM；f.白云岩岩屑(白色虚线内部)，外部为栉壳状的白云石包壳，BZ-1井，E2s2，3 084 m，黄色细砂岩，场发射扫描电镜(背散射)分析

受火成岩发育及分布的影响，本地区的成岩作用还有长石的溶蚀、白云石包壳和碳酸盐岩的胶结。长石溶蚀是在成岩作用后期，埋藏阶段烃源岩热演化使羧酸排出，导致了长石的溶蚀，在研究区整个地层均有发育。白云石胶结主要发育在研究区的沙一段和沙二段，该时期火成岩零星分布，对地层影响小，压实作用中等，含铁白云石沿颗粒周围呈栉壳状分布，包括岩屑内部发育栉壳状白云石包壳和白云石包裹石英形成的表皮鲕(图6)。白云石的形成反映了高温背景下，高盐、高镁钙比和高pH值的成岩水介质环境[12]，说明在沙一、沙二段时期水介质为一种高盐、碱性的环境。碳酸盐岩胶结在研究区沙一段和沙二段矿物晶间孔较为发育，胶结物堵塞粒间孔隙；在粒间孔中还充填有白云石和粘土矿物，碳酸盐岩岩屑，偶见黄铁矿，反映碱性的沉积环境。

3　孔隙流体演化特征

3.1微量元素分析

沉积岩中的微量元素与形成环境密切相关。不同沉积环境的水介质有不同的物理化学条件，元素的分散与聚集规律也不相同，通过对沉积岩中微量元素及相关元素比值含量及分布的研究，可以推断当时的沉积环境，反演沉积时期的水介质条件[13-16]。

微量元素分析是渤海石油研究院通过ELEMENT XR等离子体质谱分析仪 ELAN DRC-e测试，测试方法与依据为GB/T 14506.30—2010《硅酸盐岩石化学分析方法第30部分：44个元素量测定》，温度为20 ℃，相对湿度为30%。此次研究通过分析BZ-1井不同层段微量元素含量及比值，揭示沉积环境水介质的性质。

沉积岩中(泥质)硼的含量与古湖盆水介质条件密切相关，不同地区和不同环境下硼的含量相差甚远。COUCH认为，水体中B的含量与水体中的盐度存在线性关系，即水体盐度越高，B含量就越大，沉积物吸附的B离子就越多[17-18]。

图7　BZ-1井泥岩中的B元素含量与B/Ga元素比值Fig.7　Content of element B and B/Ga element ratios in mudstone in BZ-1 well

BZ-1井微量元素显示沙一、沙二段，东三段，东一、东二段呈现明显的三段式(图7)，从沙河街组到东营组B含量阶梯状降低。Es1+2，微量元素含量最高，32.6～46.6 μg/g，均值38.16 μg/g，显示该层段沉积时期水介质盐度高；至Ed3，B含量降低，变化于15.4～33.9 μg/g，均值26.8 μg/g，显然受陆源三角洲稀释，湖盆水介质盐度下降；Ed1+2沉积时期，玄武岩大量发育，而盐度进一步降低，为5.51～26.5 μg/g，均值降至10.7 μg/g。

B/Ga比值也是提供认识古盐度的一种证据[19-20]，比值随着水介质盐度的升高而增大，B、Ga是两种化学性质不同的元素，硼酸盐溶解度大，能迁移，只有当水蒸发后才析出，Ga的活动性低，易于沉淀。BZ-1井微量元素B/Ga比值显示，在沙一、沙二段，东三段，东一、东二段具有明显的变化趋势。从图中可以看出从沙二段到东一段，比值呈较明显的阶梯减小，与硼元素含量变化趋势相同，说明了水介质盐度的降低。

图8　BZ-1井泥岩段粘土矿物含量Fig.8　The content of clay minerals of mudstone in BZ-1 well

3.2粘土矿物X衍射分析

在沉积岩中利用X衍射研究粘土矿物已被广泛应用，通过X衍射对BZ-1井泥岩段粘土矿物含量及其变化进行分析(图8)得出如下结果。

沙一、沙二段沉积时期，粘土矿物主要以伊利石及伊蒙混层为主，整体趋势为干旱气候下，碱性环境内K+富集，伊蒙混层向伊利石转化，同时随着深度增加，温度压力增大，高岭石也向伊利石转化。

东三段的上部伊蒙混层随深度增加递增，中下部高岭石含量明显升高，显示受陆源淡水影响加强，而伊蒙混层含量迅速降低，伴随伊利石含量持续增加，两者镜像关系明显。显然，在东三段上部零星及东一、东二段大范围玄武岩喷发后，成岩水介质受到富铁镁矿物溶解影响，同时也受该时期发育的辫状河三角洲及河流淡水的影响。

东一、东二段典型特点是绿蒙混层含量突增。凝灰岩和喷出岩岩屑在成岩早期发生了强烈的水化水解作用，形成大量的自生蒙皂石[21-23]。蒙皂石在富钾的水介质条件下向伊利石/蒙皂石(I/S)混层粘土矿物转化，最终演变为伊利石；在富镁的水介质条件下向绿泥石/蒙皂石(C/S)混层转化，最后演变为绿泥石。玄武岩中不稳定富铁镁矿物的强烈水解，如辉石、橄榄石等，产生大量Fe2+、Mg2+。孔隙流体中富含铁镁质，为绿泥石生成创造了条件，致使附近的碎屑岩中，绿蒙混层突然增加。

结合研究区储层成岩特征和相关流体性质分析，明确研究区孔隙流体性质主要分为三个阶段(图9)：沙一、沙二段，东三段，东一、东二段。

沙一、沙二段时期，为干旱气候条件下碱性水介质，加上玄武岩富铁镁矿物水解，致使沙一段暗色泥岩富含Na、K卤水元素，B元素含量高，粘土矿物以富K的伊利石、伊蒙混层矿物为主；东三段时期，为河流淡水输入与铁镁矿物水解，玄武岩喷发期后混合水介质环境成岩模式。玄武岩喷发后，成岩水介质主要受玄武岩富铁镁矿物溶解、河流淡水输入与沙一段暗色泥岩中排出的富含Na、K卤水的交互影响形成了弱碱的水介质环境，致使局部发育高岭石等；东一、东二段时期，主要为铁镁矿物强烈水解，河流淡水输入较弱。火成岩喷发期铁镁质水介质环境成岩模式，主要受玄武岩中不稳定富铁镁矿物辉石、橄榄石水解，孔隙流体中富含铁镁质。

4　储层发育有利因素分析

砂岩储层孔隙演化与不同水介质条件下成岩矿物组合密切相关[24-26]。由于水介质性质的差异，长石溶蚀作用、石英自生加大作用、沸石沉淀与溶蚀的强度明显不同。研究区砂岩成岩作用受控于玄武岩水解、河流淡水输入及干旱气候条件下的碱性水介质的共同影响。同时，特殊的火山结构，减缓了砂岩的压实程度。研究区储层发育的有利控制因素包括沸石的沉淀与溶解、火山结构的支撑作用、白云石包壳对石英加大的抑制作用、早期成岩阶段长石蚀变的抑制作用等。

4.1与玄武岩喷发相关的早期沸石沉淀

孔隙流体流经玄武岩地层，溶解火成岩中的Fe3+、Mg2+离子，形成铁镁质的水介质环境，出现方沸石、浊沸石等矿物，这些沸石在晶间缝隙形成，在埋藏后期烃源岩热演化阶段羧酸排出后发生溶蚀，形成次生孔隙 (图3g-i)。因此，既有砂体发育的物源条件，又有受富铁镁质矿物强烈水解影响的地质背景，是有利于砂岩孔隙发育的区带，例如辫状河三角洲发育区与玄武岩喷发区的过渡带等。

图9　研究区孔隙流体性质划分Fig.9　Division of pore fluid property

4.2压实作用对储层的影响

大量勘探实践表明压实作用是导致砂岩储层原生孔隙减少的主要因素，因此，有效地抑制压实作用对孔隙保存最为显著。本区火山岩分布广泛，在BZ-1井及BZ-2井目的层东三段上下各分布一套火成岩，再加上两套火成岩之间大量玄武岩火山通道的支撑作用，有效降低了东三段砂岩储层的有效应力，使得本区的砂岩压实作用表现相对较弱，为优质储层的发育提供了良好的地质条件。研究区沙河街组到东营组的火山喷发不仅形成特殊性质的孔隙流体，而且火山喷发的火山通道相和火山溢流相组成了一个“工字型”的火山结构，火山通道相支撑溢流相火成岩形成一个顶板支撑作用，减弱了研究区地层压实作用，使得地层孔隙度较高，储层物性较好。

4.3抑制中深层石英加大边发育的地质条件

石英的次生加大是中深层储层孔隙降低的主要因素，仅1%的石英加大边生成，就会导致10%的孔隙损失[27]，因此中深层孔隙的保存可以通过抑制石英的化学压实来实现。研究区沙一、沙二段砂岩中的石英颗粒表面往往发育碱性水介质下的栉壳状白云石膜，这些白云石膜(Dol)与石英加大边呈互为消长的关系，能够有效抑制石英次生加大边的生长(图6d)，从而使得孔隙被较好地保留下来。

5　结　论

(1)研究区古近系砂岩储层成岩作用与火山活动及其相关的水介质密切相关，相关的成岩现象包括砂岩中沸石的形成与溶蚀、白云石包壳，以及泥岩中高含量的绿蒙混层矿物。这些都与玄武岩水解相关的富含Fe2+、Mg2+的弱碱性水介质环境有关。

(2)沙一、沙二段沉积时期，气候相对干旱，发育碱性水介质湖泊，导致碎屑石英颗粒表面白云石膜的发育，有效地抑制了深埋阶段石英加大边的发育；同时，碱性水介质条件下，同沉积时期长石的蚀变较弱，对其机械强度的破坏较弱；与碱性孔隙流体相关的成岩作用还有钾长石的钠长石化与石英的溶蚀。该时期较弱的火山活动对水介质环境的影响有限。

(3)研究区孔隙流体性质主要分为三个阶段：沙河街组沙一、沙二段中主要为碱性湖盆水介质成岩模式，发育碱性水介质成岩环境；东营组三段为玄武岩喷发间期成岩模式，发育混合水介质成岩环境；东营组东一、东二段发育玄武岩喷发期成岩模式，发育铁镁质水介质成岩环境。

(4)研究区沸石的沉淀及其后期溶蚀，白云石包壳抑制石英次生加大，石英颗粒的溶蚀，“工字型”火成岩结构的支撑作用，钾长石的钠长石化及晚期长石的溶蚀等对储层孔隙的发育、保存具有积极的作用。

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Diagenesis, Pore Fluid and Controlling Factors of Reservoir Quality in the Basalt Area of Laibei Slope Zone, Huanghekou Sag

QIAO Jin-yang1, ZHANG Ying-bo1，YANG Xiang-hua1, WANG Qing-bin2, ZHOU Xin-huai2,ZHU Hong-tao1, WANG Wei1, LI Huan2

(1.FacultyofEarthResources,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074,China;2.TianjinBranch,CNOOCLtd.,Tianjin300452,China)

In order to explore the influence of basalt eruption on reservoir diagenesis in Huanghekou sag, clay mineral, zeolite and trace elements in the Laibei slope zone were studied to make it clear that the pore fluid changes in different formation of Paleogene and then to establish the reservoir diagenesis and pore evolution model in igneous rocks area. In the period of the first and second members of the Shahejie Formation, under the influence of alkaline water medium formed in the small-scale basalt eruption environment and arid-semiarid climate, albitization and carbonate cementation developed universally and dolomite coat grew on grain surface, also we can see the phenomena of quartz dissolution. In the third member of the Dongying Formation, the delta reservoir was influenced by the brine precipitation in dark mudstones of the first member of Shahejie Formation and terrestrial freshwater input, also late rich mafic pore water mixing effect, so the main diagenesis are zeolite dissolution, clay mineral transformation and albitization in alkalescence water medium conditions. In the period of the first and second members of the Dongying Formation, it is characterized by extensive eruption basalt, strong hydrolysis of minerals rich in iron and magnesium element which led to the pore fluid rich in mafic, and the precipitation and dissolution of low silica zeolite. The local precipitate and dissolution of zeolite and “I-shaped” framework associated with basalt eruption is in favour of sandstone pore preservation of Dongying Formation. During the deposition of the first and second members of Shahejie Formation, pectinate dolomite coat which inhibited the quartz overgrowth under the alkaline water medium and the phenomena of quartz dissolution is beneficial to the preservation of the sandstone pore.

pore fluid; diagenesis; controlling factor of reservoir quality; basalt

2015-05-17；改回日期：2015-07-20；责任编辑：孙义梅。

国家科技重大专项“近海富烃凹陷资源潜力再评价和新区、新领域勘探方向”(2008ZX05023-001)。

乔锦杨，男，硕士研究生，1990年出生，矿产普查与勘探专业，主要从事沉积学、层序地层与储层地质学方面的研究工作。Email：qjy1990cug@163.com。

杨香华，男，教授，1964年出生，沉积学专业，主要从事沉积学、层序地层学及储层预测方向的教学与科研工作。Email：xhyang111@vip.sina.com。

TE122.2

A

1000-8527(2016)01-0209-11