陳歡慶 石為為 杜宜靜 鄧曉娟

（1.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院 北京 100083；2.中國(guó)華油集團(tuán)有限公司 北京 100101）

火山巖油氣藏在國(guó)外已有120 年的勘探歷史，隨著世界范圍內(nèi)碎屑巖、碳酸鹽巖油氣勘探開發(fā)形勢(shì)的日益嚴(yán)峻和伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展而來的油氣消費(fèi)量的急劇增加，火山巖油氣藏的勘探開發(fā)逐漸引起了研究者的興趣。火山巖儲(chǔ)層在松遼盆地、渤海灣盆地、準(zhǔn)噶爾盆地等諸多含油氣盆地均有分布（羅靜蘭等，1996；王璞珺等，2003；王林，2018），由于其資源前景較廣闊，目前已成為研究熱點(diǎn)之一?；鹕綆r巖相類型與儲(chǔ)層發(fā)育特征之間關(guān)系密切，火山巖巖相研究是有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)最重要的手段之一（Tomohisa and Kozo，2000；王璞琚等，2003；Tang and Ji，2004；黃薇等，2006；徐正順等，2006，2008；Sruoga and Rubinstein，2007；舒萍等，2007；胡治華等，2008；王璞珺等，2008；趙文智等，2008；阮寶濤等，2009；孫圓輝等，2009；ólavsdottir et al.，2015；Wang and Chen，2015；陳歡慶等，2016；黃玉龍等，2019；?；ㄅ蟮?，2019；Rossetti et al.，2019；王保全等，2020），也成為火山巖儲(chǔ)層地質(zhì)研究中十分重要的研究?jī)?nèi)容之一。本文結(jié)合科研實(shí)踐，通過對(duì)火山巖巖相研究中幾個(gè)關(guān)鍵問題的分析，梳理目前火山巖巖相研究進(jìn)展，為火山巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和油氣藏高效開發(fā)提供地質(zhì)依據(jù)。

1 火山巖巖相研究現(xiàn)狀

1.1 火山巖巖相劃分

（1）火山巖巖相特征

火山巖儲(chǔ)層物性、儲(chǔ)集空間類型特征和變化規(guī)律主要受到火山巖巖相和火山巖亞相的控制，不同巖相和亞相儲(chǔ)層特征可能產(chǎn)生很大差異。只有正確分類，明確了不同的研究對(duì)象，才能有針對(duì)性地開展工作。

對(duì)于火山巖巖相的分類，前人做過大量的工作，提出了眾多的分類方案（邱家驤，1983；羅靜蘭等，1996；王璞珺等，2003，2006，2008；舒萍等，2007；胡治華等，2008；孫圓輝等，2009；陳歡慶等，2016）。由于研究目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)情況的差異，不同研究者掌握的資料不同和認(rèn)識(shí)的差異，導(dǎo)致對(duì)火山巖巖相的分類也不盡相同。邱家驤（1983）將火山巖巖相劃分為噴出相、火山頸相、次火山相和火山沉積相等4 種類型。羅靜蘭等（1996）根據(jù)火山活動(dòng)特點(diǎn)、火山巖的產(chǎn)出形態(tài)、巖石類型及其分布規(guī)律，將風(fēng)化店火山巖劃分為3 個(gè)巖相帶：火山爆發(fā)相、火山溢流相和火山沉積相。王璞珺等（2003，2006）將松遼盆地火山巖儲(chǔ)層火山巖巖相劃分為火山通道相、爆發(fā)相、噴溢相、侵出相和火山沉積相等5 種相類型和15 種亞相類型。舒萍等（2007）將徐深氣田營(yíng)城組火山巖巖相劃分為爆發(fā)相、溢流相、侵出相、火山通道相和火山沉積相等5 種類型。目前較為流行的是火山巖巖相的5 種類型分類方法（舒萍等，2007；王璞珺等，2008）。王林等（2018）研究了車排子凸起P66 井區(qū)石炭系火山巖巖相及分布特征，將區(qū)內(nèi)的火山巖巖相重新分為爆發(fā)相、溢流相、火山通道相和火山沉積相4 類，并細(xì)分為8 個(gè)亞相。陳俊等（2019）以準(zhǔn)噶爾盆地紅山嘴地區(qū)石炭系火成巖為例，對(duì)火成巖巖性、巖相特征及時(shí)空展布規(guī)律進(jìn)行研究，為火成巖勘探提供參考?；鹕綆r巖相劃分方面，未來重點(diǎn)是在火山巖巖相分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)分火山巖亞相，基于火山巖亞相實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層屬性更加深入和細(xì)致的認(rèn)識(shí)。

（2）火山巖亞相特征

因?yàn)榛鹕綆r亞相是在火山巖巖相分類基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)分而來，受火山巖巖相分類多樣性的影響，火山巖亞相的分類也是多種多樣。筆者曾經(jīng)將松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖巖相劃分為5 種，進(jìn)而細(xì)分為16 種亞相?；鹕綆r巖相類型包括火山通道相、侵出相、爆發(fā)相、溢流相和火山沉積相，其中以爆發(fā)相和溢流相占主導(dǎo)。火山通道相又可以細(xì)分為火山頸亞相、次火山亞相、隱爆角礫巖亞相，侵出相細(xì)分為內(nèi)帶亞相、中帶亞相、外帶亞相、爆發(fā)相細(xì)分為濺落亞相、熱碎屑流亞相、熱基浪亞相、空落亞相，溢流相可以劃分為頂部亞相、上部亞相、中部亞相、下部亞相，火山沉積相主要包括含外碎屑亞相、再搬運(yùn)亞相兩種亞相類型（圖1）?；鹕綆r亞相的劃分使得研究者對(duì)于火山巖儲(chǔ)層屬性有了更深入和更細(xì)致的認(rèn)識(shí)。目前關(guān)于火山巖亞相研究的實(shí)例還不是太多。未來火山巖儲(chǔ)層火山巖亞相分類將是火山巖巖相研究的重要發(fā)展方向。

圖1 松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖亞相剖面圖Fig.1 Well logging characteristics section of volcanic sub-facies of Member1 of Yingcheng Formation in Xudong area in Songliao Basin

1.2 火山巖巖相劃分的原則

目前火山巖巖相劃分的標(biāo)準(zhǔn)和方案還不統(tǒng)一，不同的研究者劃分結(jié)果差異很大。筆者以在松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖研究實(shí)踐總結(jié)，火山巖巖相劃分原則包括：1）火山巖巖相的劃分要對(duì)應(yīng)較明確的儲(chǔ)層含義。即所劃分的火山巖巖相和火山巖亞相在儲(chǔ)集能力方面具有差異，在巖心、鏡下薄片、錄井、測(cè)井和地震等資料上對(duì)應(yīng)不同的特征表現(xiàn)，火山巖巖相和火山巖亞相的研究結(jié)果對(duì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)具有一定的作用。在火山巖油氣藏描述中，有利儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)和刻畫是最重要的研究目標(biāo)之一，因此作為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的主要研究?jī)?nèi)容，火山巖巖相劃分就顯得尤為重要。2）在確定火山巖巖相（或火山巖亞相）劃分方案時(shí)，要充分考慮生產(chǎn)實(shí)踐的需要，做到火山巖巖相（或火山巖亞相）易于區(qū)分識(shí)別，劃分成果方便實(shí)用、易于推廣應(yīng)用。3）所劃分的火山巖巖相或亞相具有成因含義，并與火山巖噴發(fā)模式較好對(duì)應(yīng)。成因機(jī)制研究是目前火山巖巖相研究的難點(diǎn)，需要深入分析火山巖噴發(fā)模式，確定研究區(qū)目的層屬于裂隙式噴發(fā)，裂隙—中心式噴發(fā)還是中心式噴發(fā)？在此基礎(chǔ)上從宏觀把握火山口和火山通道的位置，進(jìn)而劃分不同類型的火山巖巖相（或火山巖亞相）。需要特別指出的是，由于受后期火山噴發(fā)作用的破壞，前期形成的火山機(jī)構(gòu)或火山巖體會(huì)有缺失。因此不同研究區(qū)目的層，火山巖巖相（或火山巖亞相）類型未必齊全。

1.3 火山巖巖相劃分的步驟及目的

火山巖巖相的劃分可以分為3 大步驟：1）火山巖氣藏地層精細(xì)劃分和巖性識(shí)別分類；2）火山巖體追蹤識(shí)別；3）火山巖巖相、火山巖亞相劃分和有利火山巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)?；鹕綆r巖相的劃分包括巖性識(shí)別方法、各種地球物理方法以及地質(zhì)建模等多種方法。在火山巖巖相分析中應(yīng)該重視火山噴發(fā)模式對(duì)火山巖巖相的控制作用和火山噴發(fā)環(huán)境對(duì)火山巖巖相的影響等問題。地層的精細(xì)劃分與對(duì)比目的是為了建立高精度的等時(shí)地層格架，為火山巖巖相分類提供研究基礎(chǔ)。而火山巖巖性與火山巖巖相類型密切相關(guān)，不同的火山巖巖相對(duì)應(yīng)特征的火山巖巖性，因此，可以通過認(rèn)識(shí)火山巖巖性來認(rèn)識(shí)火山巖巖相?；鹕綆r體的追蹤識(shí)別主要是保證火山巖巖性的分類在不同的火山巖體內(nèi)部進(jìn)行，在火山巖巖相分析時(shí)有地層等時(shí)基礎(chǔ)，便于后期對(duì)比不同火山噴發(fā)期火山巖巖相的變化規(guī)律?；鹕綆r巖相（或火山巖亞相）分類主要目的是要通過分析火山巖巖相與儲(chǔ)層物性之間的關(guān)系，達(dá)到預(yù)測(cè)優(yōu)質(zhì)火山巖儲(chǔ)層的目標(biāo)，因此一般火山巖巖相研究中，都有儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和刻畫的內(nèi)容。

2 火山巖巖相研究方法

不同的研究者由于掌握的資料不同、研究目的各異等，選擇不同的火山巖巖相研究方法?；鹕綆r巖相研究方法眾多，大體可以分為巖性識(shí)別、地球物理、地球化學(xué)、地質(zhì)建模、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)等多種類型。

2.1 巖性識(shí)別的方法

巖性識(shí)別的方法是目前火山巖巖相研究中應(yīng)用最廣泛、最直接的方法。主要通過野外露頭、鉆井取心、鏡下薄片鑒定等，識(shí)別火山巖的巖性，進(jìn)而通過火山巖巖性與巖相之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來劃分和研究火山巖巖相。王志欣等（1991）根據(jù)巖心和薄片分析討論了流狀熔巖的巖相特征。谷俐等（2000）通過典型的巖心取樣、巖相分析，并結(jié)合K-Ar 法測(cè)年、微量元素和同位素地球化學(xué)分析對(duì)黃驊盆地中新生代火山巖巖相及巖石化學(xué)特征進(jìn)行了研究。王鄭庫等（2007）指出利用重力、磁法和電法等勘探技術(shù)、測(cè)井技術(shù)中的交會(huì)圖法、主成分分析法、地層元素捕獲譜測(cè)井技術(shù)、成像測(cè)井等技術(shù)和人工智能方法中的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、SOM 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等識(shí)別火山巖巖性。王擁軍等（2007）利用TAS 圖版對(duì)松遼盆地興城氣田徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖巖性進(jìn)行了分析。邊偉華等（2007）以松遼盆地南部東嶺探區(qū)為例，利用巖屑資料對(duì)火山巖巖相進(jìn)行了研究，結(jié)果與巖心分析符合率超過90%。王璞珺等（2008）曾利用野外露頭觀察的方法進(jìn)行火山巖巖相劃分。楊正明等（2009）對(duì)火山巖氣藏不同巖性進(jìn)行了核磁共振實(shí)驗(yàn)研究。巖性識(shí)別和分類目前已經(jīng)成為火山巖巖相劃分的重要依據(jù)之一。姜冠一（2021）以徐家圍子斷陷升平—興城地區(qū)深層火山巖為例，在火山巖巖性識(shí)別基礎(chǔ)上研究火山巖巖相。李樹博等（2021）利用測(cè)井曲線主成分分析法對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地東部西泉地區(qū)石炭系火山巖巖性識(shí)別。筆者在對(duì)松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖氣藏儲(chǔ)層巖相研究過程中就充分利用了巖心觀察和鏡下薄片觀察等資料（圖2）；因?yàn)橛行┨卣鞯膸r性與特征的火山巖巖相對(duì)應(yīng)，因此，識(shí)別出了這些巖性就等于識(shí)別出了相應(yīng)的火山巖巖相，只需在研究中利用錄井、電性以及地震等資料對(duì)初步巖相劃分的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證即可。該方法具有簡(jiǎn)單快捷的特點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中一定要與其它研究方法相結(jié)合，否則會(huì)發(fā)生誤判。

圖2 松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖巖性巖心及鏡下特征Fig.2 Characteristics of core and microscope photos of volcanic rock of Member 1 of Yingcheng Formation in Xudong area in Songliao Basin

2.2 測(cè)井研究方法

由于測(cè)井資料是油田最豐富和最易取得的資料，因此通過對(duì)各種類型測(cè)井資料的分析研究，從而達(dá)到認(rèn)識(shí)火山巖巖相發(fā)育特征的方法，就成為火山巖巖相研究的重要途徑（圖3）。張秀容等（2006）通過測(cè)井因子分析法、圖版分析法和逐步判別法以及地震相等方法建立了松遼盆地南部火山巖識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。郭振華等（2006）對(duì)松遼盆地北部火山巖巖相與測(cè)井相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了研究。劉宗利等（2018）以遼河?xùn)|部凹陷為例，對(duì)火山巖巖相測(cè)井響應(yīng)特征及其儲(chǔ)集意義進(jìn)行研究，指導(dǎo)油氣勘探開發(fā)中有利相帶預(yù)測(cè)。目前利用測(cè)井資料研究火山巖巖相的相關(guān)成果很多，但受資料狀況、研究者的經(jīng)驗(yàn)和研究區(qū)目的層地質(zhì)條件等諸多因素的制約，成果的精確度和準(zhǔn)確度還有很大的提升空間。研究者可以進(jìn)行多種測(cè)井曲線結(jié)合綜合分析，同時(shí)考慮分區(qū)塊分層位將工作做得更細(xì)致。

圖3 松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段Well-XS-A 井火山巖儲(chǔ)層火山巖巖相特征Fig.3 Well logging characteristics map of volcanic facies of Well-XS-A of Member 1 of Yingcheng Formation in Xudong area in Songliao Basin

2.3 地震研究方法

地震方法也在火山巖巖相劃分中發(fā)揮著重要的作用（馮玉輝等，2016；徐敏等，2019）。唐華風(fēng)等（2007）對(duì)松遼盆地火山巖巖相地震特征進(jìn)行了研究。于晶等（2009）對(duì)松遼盆地北部安達(dá)斷陷營(yíng)城組火山巖巖相進(jìn)行了地震識(shí)別。于寶利等（2009）以準(zhǔn)噶爾盆地五彩灣地區(qū)石炭系火山巖為例，建立了火山巖巖相識(shí)別模式，總結(jié)了火山巖巖相的地震研究方法。李希元等（2016）利用地震波場(chǎng)特征分析識(shí)別火山巖巖相。陳驍?shù)龋?019）對(duì)四川盆地二疊系火山巖地震相特征進(jìn)行識(shí)別，為儲(chǔ)層定量預(yù)測(cè)提供了有力工具。筆者在對(duì)松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖氣藏儲(chǔ)層火山巖巖相研究中就充分利用了地震屬性提取方法，效果較好（圖4；陳歡慶，2021）。在利用地震屬性提取時(shí)，應(yīng)該對(duì)比優(yōu)選最能夠體現(xiàn)研究區(qū)目的層火山巖巖相特征的地震屬性，筆者在工作中選擇的是地震最大能量屬性。通過不同火山巖巖相在地震剖面上對(duì)應(yīng)的同相軸反射特征，可以對(duì)火山巖巖相進(jìn)行大體上把握，并結(jié)合鉆井資料，對(duì)無井區(qū)的火山巖巖相發(fā)育規(guī)律進(jìn)行預(yù)測(cè)。在應(yīng)用地震資料進(jìn)行火山巖巖相分析時(shí)一定要結(jié)合巖心或薄片等最直接的信息進(jìn)行驗(yàn)證，以消除地震資料的多解性對(duì)研究結(jié)果的影響。地震資料在平面和空間上對(duì)于火山巖巖相預(yù)測(cè)具有十分突出的優(yōu)勢(shì)，因此受到越來越多研究者的關(guān)注。地震屬性提取、地震反演等方法的不斷改進(jìn)和優(yōu)化，一定會(huì)使得地震研究方法在火山巖巖相分類中發(fā)揮越來越重要的作用。

圖4 松遼盆地徐東地區(qū)XS12 區(qū)營(yíng)城組一段火山巖地震相和火山巖巖相平面圖Fig.4 Plan of seismic facies and volcanic facies of Member 1 of Yingcheng Formation in XS12 district，Xudong area in Songliao Basin

2.4 地質(zhì)建模方法

地質(zhì)建模方法也是一種十分重要的研究火山巖巖相的方法，許多研究者都在積極探索。李長(zhǎng)山等（2000）以松遼盆地徐家圍子地區(qū)營(yíng)城組火山巖為例，對(duì)火山巖儲(chǔ)層建模的研究方法和思路進(jìn)行了分析，認(rèn)為基于相分析的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬方法最適合目的層火山巖建模。受資料狀況的制約，該研究只是建立了火山巖儲(chǔ)層概念模型。Yamada and Okano（2007）對(duì)火山巖巖相綜合地質(zhì)建模和復(fù)雜壓力系統(tǒng)歷史擬合進(jìn)行研究，為氣田開發(fā)提供支持。龐彥明等（2009）通過地質(zhì)建模的方法，對(duì)松遼盆地徐深氣田營(yíng)城組火山巖儲(chǔ)層巖相進(jìn)行了分析。地質(zhì)建模的方法由于其具有直觀和定量化的特點(diǎn)，應(yīng)用前景很好。冉啟全等（2011）以松遼盆地徐深氣田某區(qū)為例，對(duì)火山巖儲(chǔ)層地質(zhì)建模進(jìn)行研究。由于火山巖儲(chǔ)層圍繞火山口分布，不同巖石類型對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層性質(zhì)差異很大。因此在建模過程中應(yīng)該在火山噴發(fā)模式的控制之下，緊密結(jié)合鉆井資料和地震資料，建立地質(zhì)模型，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層井間分布規(guī)律的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。Kaya et al.（2014）建立了新西蘭Taupo-Reporoa 盆地Taupo 火山巖帶的三維地質(zhì)模型，為該區(qū)深層地?zé)豳Y源潛力研究提供了重要支撐。

地質(zhì)建模的研究方法目前在火山巖巖相研究中的應(yīng)用很少，主要是受火山巖自身噴發(fā)形成機(jī)制的制約，目前在碎屑巖研究中廣泛運(yùn)用的一些建模算法無法準(zhǔn)確表現(xiàn)火山巖巖相的發(fā)育特征。未來由于計(jì)算方法的不斷改進(jìn)和地質(zhì)研究不斷發(fā)展，火山巖儲(chǔ)層巖相地質(zhì)建模一定會(huì)有更大的發(fā)展和進(jìn)步（圖5）。

圖5 松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖儲(chǔ)層三維地質(zhì)模型Fig.5 Volcanic geological model of Member 1 of Yingcheng Formation in Xudong area in Songliao Basin

2.5 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法

通過各種地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析，區(qū)分不同火山巖巖相的發(fā)育規(guī)律，劃分巖相。王志文等（2008）利用測(cè)井資料，基于馬爾可夫鏈對(duì)研究區(qū)深層火山巖油氣藏的巖相以及亞相的二維展布進(jìn)行井間預(yù)測(cè)。多種研究方法的應(yīng)用，豐富了火山巖儲(chǔ)層巖相研究技術(shù)，拓寬了火山巖巖相研究的領(lǐng)域。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法主要是對(duì)于野外露頭、巖心觀察等方法識(shí)別劃分的巖性、分析測(cè)試等結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)與火山巖巖相有關(guān)的規(guī)律，為火山巖巖相的識(shí)別和劃分提供定量統(tǒng)計(jì)規(guī)律。筆者在進(jìn)行松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖儲(chǔ)層單井火山巖巖相劃分時(shí)，統(tǒng)計(jì)了取心井上不同類型火山巖巖相的劃分結(jié)果。其中爆發(fā)相在井上厚度最大，占44.71%，溢流相次之，占43.40%，火山沉積相、火山通道相和侵出相最小，厚度分別占5.99%、4.55%和1.35%（表1）。從井上可以看到，在同一火山巖巖相內(nèi)發(fā)育不同類型的火山巖亞相，但是不同時(shí)期或同一時(shí)期不同火山巖噴發(fā)旋回形成的火山巖體之間相互破壞影響，這些火山巖巖相在垂向上內(nèi)部亞相的完整性并不明顯。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)是可以提供火山巖巖相研究相關(guān)的定量統(tǒng)計(jì)規(guī)律，缺點(diǎn)是需要足夠多的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而且需要參考地質(zhì)成因分析的成果。如果純粹依據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析，火山巖巖相的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)研究勢(shì)必成為一種數(shù)字游戲，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果和認(rèn)識(shí)。

表1 松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖巖相類型簡(jiǎn)表Table1 Short list of volcanic lithofacies types of Member1 of Yingcheng Formation in Xudong area in Songliao Basin

3 火山巖巖相研究中存在的問題和發(fā)展趨勢(shì)

3.1 火山巖巖相研究中存在的問題

雖然火山巖巖相研究是火山巖儲(chǔ)層地質(zhì)研究中十分重要的內(nèi)容，但是受方法和技術(shù)等原因的限制，目前還存在許多問題，筆者將其總結(jié)為以下幾個(gè)方面。

（1）在進(jìn)行火山巖巖相研究中，火山巖成因機(jī)制體現(xiàn)得不甚明顯。這樣會(huì)導(dǎo)致研究過程在一定程度上缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性，研究結(jié)果或許會(huì)存在一定偏差。Quirie et al.（2020）對(duì)北海中部地區(qū)拉特雷火山巖省的古地理演化進(jìn)行研究，詳細(xì)分析了火山活動(dòng)的歷史和火山巖成因機(jī)制，確保后續(xù)研究中對(duì)于火山巖巖相認(rèn)識(shí)的正確性。

（2）火山巖巖相的分類尚不統(tǒng)一，在很大程度上制約了該項(xiàng)研究的發(fā)展。不同研究者工作背景和認(rèn)識(shí)水平不同，導(dǎo)致火山巖巖相（或火山巖亞相）的分類種類繁多，而且相同內(nèi)涵的火山巖巖相或火山巖亞相具有不同的名稱。例如噴溢相就有研究者稱之為溢流相，但兩者本質(zhì)基本相同。

（3）火山巖巖相劃分中對(duì)于劃分的原則目前不同研究者差異比較大。筆者認(rèn)為在火山巖巖相劃分過程中應(yīng)該重點(diǎn)考慮火山巖巖相或火山巖亞相的成因機(jī)制，同時(shí)應(yīng)該兼顧實(shí)踐操作中易于區(qū)分識(shí)別和推廣應(yīng)用的要求。

（4）火山巖巖相的研究方法相對(duì)單一。目前對(duì)于火山巖巖相的研究主要依靠火山巖巖性的識(shí)別、測(cè)井和地震等方法進(jìn)行，雖然有些研究者已經(jīng)嘗試應(yīng)用地質(zhì)建模、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)等方法來研究火山巖巖相和亞相，但是研究才剛起步，方法和技術(shù)還處在探索階段。

（5）火山巖巖相與油藏流體關(guān)系分析還需要加強(qiáng)。Felice et al.（2014）以意大利阿米塔山地?zé)醿?chǔ)層為例，結(jié)合火山巖巖相研究結(jié)果，對(duì)淺層火山巖地下水儲(chǔ)層裂縫滲透率與水—巖相互作用及其與深部相互作用的關(guān)系。現(xiàn)在的研究多通過火山巖巖相劃分預(yù)測(cè)有效儲(chǔ)層，但對(duì)于火山巖巖相與油藏流體的關(guān)系研究還很薄弱，未來需要加強(qiáng)相關(guān)內(nèi)容的深入探索攻關(guān)。

（6）火山巖巖相在預(yù)測(cè)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層過程中與地層對(duì)比、巖性分析、儲(chǔ)層裂縫研究等其他儲(chǔ)層屬性研究結(jié)合需要加強(qiáng)。Pedroza et al.（2017）以智利龍基美火山碎屑巖地層為例，對(duì)地層、沉積和儲(chǔ)層地?zé)釢摿M(jìn)行了綜合研究。雖然在多數(shù)情況下，火山巖巖相對(duì)火山巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的分布起著十分重要的控制作用，但火山巖巖性、火山巖儲(chǔ)層裂縫等，也與儲(chǔ)層屬性密切相關(guān)。但目前上述不同因素之間的綜合研究還沒有引起大家的足夠重視。

3.2 火山巖巖相研究發(fā)展趨勢(shì)

結(jié)合科研實(shí)踐，筆者總結(jié)未來火山巖巖相研究發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾方面。

（1）對(duì)于火山噴發(fā)模式、火山巖體的識(shí)別等逐漸成為火山巖巖相研究的重要地質(zhì)基礎(chǔ)?；鹕絿姲l(fā)模式?jīng)Q定著火山巖地層在空間上的展布特征，進(jìn)而決定著火山巖巖相的發(fā)育特征。曾廣策等（1996）在研究東營(yíng)凹陷純西地區(qū)第三系火山巖時(shí)，總結(jié)了水上、水下相火山巖的鑒別特征。Yagi et al.（2009）對(duì)火山巖巖性和火山噴發(fā)模式進(jìn)行詳細(xì)分析，為火山巖巖相的劃分和理解奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。筆者在進(jìn)行松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖儲(chǔ)層巖相分析時(shí)就強(qiáng)調(diào)成因機(jī)制，在火山巖體識(shí)別基礎(chǔ)上進(jìn)行火山巖巖相研究，這樣使得火山巖巖相在側(cè)向上的延伸界限更加準(zhǔn)確，同時(shí)同一火山巖體內(nèi)火山巖巖相（或火山巖亞相）在垂向上的疊置關(guān)系更加準(zhǔn)確。

（2）由于研究程度的提高和研究方法的不斷改進(jìn)，使得火山巖巖相和火山巖亞相的分類更加科學(xué)，建立相對(duì)統(tǒng)一，為學(xué)界公認(rèn)的火山巖巖相（或火山巖亞相）分類將成為研究者的重要研究課題之一。統(tǒng)一分類標(biāo)準(zhǔn)的建立，可以促進(jìn)不同研究者之間的交流和對(duì)話，促進(jìn)火山巖巖相研究的發(fā)展和進(jìn)步。

（3）火山巖巖相的研究方法不斷豐富和完善。目前火山巖巖相（或火山巖亞相）的研究方法和手段以巖性識(shí)別、地球物理方法為主，隨著地質(zhì)建模、數(shù)學(xué)地質(zhì)等研究方法的運(yùn)用，火山巖巖相研究的準(zhǔn)確度和定量化水平越來越高。吳燦燦等（2018）綜合野外露頭、鉆井、測(cè)井和地震等多種資料，實(shí)現(xiàn)新疆哈拉哈塘—新墾地區(qū)二疊紀(jì)火山巖相劃分。尹志軍等（2020）綜合巖心、測(cè)井和三維地震資料，對(duì)渤中34-9 油田古近系火山巖巖相分類與分布特征進(jìn)行預(yù)測(cè)。未來相關(guān)學(xué)科的發(fā)展進(jìn)步，必將促使更多、更新穎的研究方法應(yīng)用至火山巖巖相研究中，而且多種方法的綜合應(yīng)用效果會(huì)更好。

（4）通過火山巖巖相研究進(jìn)行有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。王璞珺等（2015）通過分析火山巖巖相與有效儲(chǔ)層之間的關(guān)系來指導(dǎo)油氣勘探。王晨杰等（2021）以渤中凹陷北部中生界火山巖儲(chǔ)層為例，在火山巖巖相分析基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)優(yōu)質(zhì)火山巖儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)律。曹磊等（2021）探索創(chuàng)新地質(zhì)建模方法，利用馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng)反演，結(jié)合火山巖相研究成果預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層。胡明毅等（2009）以松遼盆地北部汪深l 區(qū)塊為例，通過火山巖巖相分析，對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行了評(píng)價(jià)?；鹕綆r巖相研究中，火山巖巖相的分類、識(shí)別等均不是最終目的，研究火山巖巖相的目的是通過對(duì)比不同火山巖巖相的物性特征，找出最有利儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)的火山巖巖相和火山巖亞相，并且通過火山巖巖相（亞相）在空間上的發(fā)育規(guī)律來進(jìn)行有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。筆者在進(jìn)行松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖巖相研究時(shí)，就曾通過對(duì)比不同火山巖巖相物性特征來進(jìn)行有利儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)律研究。研究中收集到275 塊樣品的物性分析資料，繪制了這些物性資料與火山巖巖相之間的關(guān)系圖件（圖6），對(duì)比可以看到，火山巖物性以爆發(fā)相濺落亞相最好，平均有效孔隙度為9.00%、平均滲透率為4.793 mD。通過不同類型火山巖巖相或火山巖亞相儲(chǔ)層特征之間的差異可以利用火山巖巖相和亞相研究成果直接預(yù)測(cè)火山巖有利儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，這也正是火山巖巖相分類在火山巖儲(chǔ)層地質(zhì)研究中的意義所在?；诨鹕綆r巖相分類成果預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)律是火山巖巖相研究中最重要的內(nèi)容，未來該項(xiàng)研究必將不斷加強(qiáng)，產(chǎn)生更豐富的成果，以指導(dǎo)火山巖油氣藏高效開發(fā)。

圖6 松遼盆地徐東地區(qū)營(yíng)城組一段火山巖亞相與儲(chǔ)層物性關(guān)系柱狀圖Fig.6 Histogram of relationship between volcanic subfacies map and reservoir physical characters of Member1 of Yingcheng Formation in Xudong area in in Songliao Basin

（5）火山巖巖相與其它金屬礦產(chǎn)等之間關(guān)系研究。周肖華等（2004）對(duì)浙贛中生代火山巖巖相與鈾礦床類型進(jìn)行了研究，以此來預(yù)測(cè)鈾礦床的發(fā)育特點(diǎn)?；鹕絿姲l(fā)產(chǎn)物中各種金屬和非金屬礦產(chǎn)豐富，除了油氣外，通過研究火山巖巖相來進(jìn)行其它金屬礦產(chǎn)的勘探和開發(fā)也是眾多研究者關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

（6）火山巖巖相與儲(chǔ)層中流體關(guān)系研究。Lenhardt and Goetz（2015）以墨西哥中部墨西哥谷為例，在研究地?zé)豳Y源潛力時(shí)應(yīng)用了火山巖巖相研究成果?；鹕綆r巖相與儲(chǔ)層中流體關(guān)系研究在國(guó)內(nèi)甚少見到，在國(guó)外除了油氣藏儲(chǔ)層中流體研究外，火山巖儲(chǔ)層中還存在豐富的地?zé)岬荣Y源，該方面研究也是未來十分重要的研究領(lǐng)域和方向。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）火山巖巖相類型與儲(chǔ)層發(fā)育特征之間關(guān)系密切，火山巖巖相研究是有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)最重要的手段之一。目前比較流行的火山巖巖相分類將火山巖劃分為爆發(fā)相、溢流相（噴溢相）、火山通道相、次火山巖相和火山沉積相等5 種類型。

（2）火山巖巖相劃分原則包括：1）火山巖巖相劃分要對(duì)應(yīng)較明確的儲(chǔ)層含義。即所劃分的火山巖巖相和火山巖亞相在儲(chǔ)集能力方面具有差異，火山巖巖相和火山巖亞相的研究結(jié)果對(duì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)具有一定的作用。2）所劃分的火山巖巖相應(yīng)該在巖性、物性等多方面具有差異，實(shí)踐操作中易于區(qū)分識(shí)別和推廣應(yīng)用。3）所劃分的火山巖巖相或亞相具有不同的成因機(jī)制，與火山巖噴發(fā)模式較好對(duì)應(yīng)。

（3）火山巖巖相研究存在問題主要包括：火山巖成因機(jī)制未充分體現(xiàn)，火山巖巖相分類尚不統(tǒng)一，火山巖巖相劃分原則不統(tǒng)一，火山巖巖相研究方法相對(duì)單一，火山巖巖相與油藏流體關(guān)系分析需加強(qiáng)，火山巖巖相在預(yù)測(cè)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層過程中與其他儲(chǔ)層屬性研究結(jié)合需加強(qiáng)等。火山巖巖相研究未來發(fā)展趨勢(shì)主要包括：基于火山噴發(fā)模式、火山巖體識(shí)別基礎(chǔ)上的火山巖巖相研究，火山巖巖相（或火山巖亞相）統(tǒng)一分類標(biāo)準(zhǔn)的建立，火山巖巖相研究方法豐富和完善，通過火山巖巖相預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層，火山巖巖相與其它金屬礦產(chǎn)等之間關(guān)系研究，火山巖巖相與油藏流體關(guān)系研究等。