火山巖盆地的勘探前景圈闭描述和面积风险分析.docVIP

火山岩盆地的勘探前景：圈闭描述和面积风险分析 王立群译 Max Rohrman 摘要：火山岩盆地的前景描述一般受到贫亚玄武岩成像的影响。最近，地震勘探技术的进展聚焦到了明显提高构造成像的低频部分，而不是地震的分辨率。目前，亚玄武岩在地震剖面中的作用主要是构造指示的作用。在北大西洋，这种勘探技术为爱尔兰海上的亚玄武岩背斜Corrib气田的发现所证明。但是，并非在地震剖面上观察到的所有亚玄武岩背斜是有利的勘探区，这是因为某些区域被直接定位到较大的火山杂岩之上，显示为低孔的过成熟和过压缩的沉积剖面。经过筛选的重力和磁力数据的使用以及潜在的地震速度分析能够很容易地描述该前景以及对这些前景进行风险分离。岩床侵入体能够形成前景乐观的微小背斜圈闭，这是因为岩床的热效应相对有限的结果。这样形成过成熟前景目标的机会就会很小，除非这些岩床存在的数量较多。经过筛选的重力和磁力数据集与区域地质研究相结合的方法能够被用于含有大量较大侵入体的勘探程度较低地区的亚玄武岩勘探的早期阶段。这种方法在北大西洋火山岩区和西印度洋得到应用。进而火山岩盆地的最有利前景勘探区是直接覆盖近地表处没有侵入岩发育的沉积盆地之上的泛流玄武岩。在这种情况下，玄武岩的厚度预测以及相关的埋藏深度就成为评价前景目标的重要参数。地震模拟指出根据无可靠校正的地震剖面约束玄武岩的厚度可能是困难的。尽管沉积盆地的火山作用的增强有增加勘探风险的趋势，但是适当地综合地球物理和地质数据应该能够更好地评价火山岩盆地。 前言： 图1：覆盖沉积盆地的泛流玄武岩。NAVP=北大西洋火山岩区；CRB=哥伦比亚河盆地。蓝色圈表示年代相同的泛流玄武岩区。亮黄色圈定的泛流玄武岩区是本文研究的重点。该图由Mahoney和Coffin（1997）做了修改。 油气勘探一般会避开火山岩和岩浆侵入体为主的盆地，这是因为地震剖面无利于解释底部玄武岩以及众所周知的火山作用对油气系统的不利影响。但是，随着欧洲心脏地带例如北海隆起油气储量的减少，勘探的热点就转到了诸如北东大西洋边缘附近的火山岩盆地。在大西洋边缘的非玄武岩覆盖盆地已经实现了重大的突破，尤其在Faroe-Shetland盆地于90年代前期发现了Schiehallion和Foinaven等巨大油田。但是缺乏进一步的成功处使油气公司开始从事亚玄武岩区的艰难挑战。古新世-始新世北大西洋火山岩区覆盖大部分格陵兰岛、Faroes、英国海和挪威边缘，是世界级泛流玄武岩区之一。其它的火山岩区包括中新世哥伦比亚河玄武岩、晚白垩世德干圈闭（印度）、巴西和纳米比亚的早白垩世Parana-Etendeka火山岩区、南非的侏罗纪台地和三叠纪西伯利亚的泛流玄武岩岩区（图1）。这些巨大的玄武岩体的成因一般认为是异常热岩流圈上涌及分裂综合作用的结果。 本文把火山岩盆地定义为明显受到泛流玄武岩火山作用影响的沉积盆地。尽管此处提及的某些概念能够被应用到压缩（后弧）和碱性火山岩盆地，但是象压缩边缘这样的非泛流玄武岩火山岩盆地本文将不涉及。 图2：（A）、联合王国北大西洋地区，图中表示其他插图的位置。淡紫色=玄武岩盖。红色=火成杂岩。红线=受岩床杂岩影响的沉积岩范围（该线的西部）。淡蓝色=海侵反射体。淡绿色=陆地区域。浅紫色线=磁异常体的轮廓。红阴影线=玄武岩断崖。带毛刺的红线=海底玄武岩。黑色的虚线=近似的大陆-大洋边界，含转换断层（虚线）。黑点=文中提到的钻井位置。对该图的明确位置，见图1。（B）通用地层分层和勘探层位的定义。 存在覆盖下覆沉积岩的浅层玄武岩，它明显约束地层界面的地震成像。此外亚玄武岩沉积物通常为岩床和岩墙复合体所侵入，产生了额外的地震成像问题。其它的非地震问题包括盆地热演化史的不确定性和由火成岩引起的相关成岩影响。本文中，我们将简要地概述火山岩盆地所见的主要火成岩类型和它们的地震响应以及如何以勘探家的观点解释火山岩盆地的地震成像。另外，根据NAVP（北大西洋火山岩区）的前景分析研究，火山岩盆地的重力和磁力数据的用途还是相当广泛的（图2）。其结果是形成的概念被应用到火山岩盆地前景评价的分级上。借鉴包括诸如 NAVP的火山岩盆地分析的这种方法，确定了西印度海的火山岩区（图1）并且认为其明显受Deccan圈闭火山作用的影响。 沉积盆地中的火山岩和它们的地震响应： 喷发： 泛流玄武岩由裂隙式火山通道和短期喷发的、具有较高喷发率的火山供给岩浆物质，目前多见于冰岛和夏威夷地区。一般情况下，玄武岩的形成类似于沉积岩的形成过程，受物源、沉降和地形、盆地熔岩流的聚集以及相对粘度的影响。沉积岩和火山喷发物质的重要区别在于其组成物质更依赖于海平面升降和构造运动之间的相互影响，而后者受火山喷发的周期性的