火山岩不同喷发环境识别标志及喷发模式: 以准噶尔盆地东部石炭系为例

来源：古地理学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：周勇, 梁涛, 赵祥宇, 纪友亮, 王剑, 卢轶伦, 陈俊, 严可欣

单位：1 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室,北京 1022492 中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 1022493 中国海洋石油国际有限公司,北京 1000204 中国石油新疆油田分公司实验检测研究院,新疆克拉玛依 8340005 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司,河北涿州 072751

摘要：喷发环境对于火山岩储集层的形成和发育具有重要的影响,不同喷发环境下形成的火山岩储集层在储集空间类型、物性特征等方面均有较大的差异,因此准确识别喷发环境、明确不同喷发环境的特征和岩相组合及建立火山喷发模式,对于准噶尔盆地火山岩成因分析、古环境恢复及有利储集层预测具有重要的理论意义和现实意义。文中以准噶尔盆地东部地区石炭系火山岩为研究对象,综合利用野外露头、岩心、测录井、镜下薄片、元素地球化学和有机地球化学等分析资料,确定喷发环境的识别标志,分析不同喷发环境下的岩相组合特征,最终建立不同喷发环境下火山岩的喷发模式。研究结果表明: (1)准噶尔盆地东部地区火山岩喷发环境分为水下喷发和陆上喷发2种,其中水下环境中的火山岩受水体环境影响,发育珍珠岩、细碧岩、石泡流纹岩等特殊岩性,常与沉积岩互层,并具有枕状构造、石泡构造、冻鱼层构造及晶形不完整、玻璃质含量高等结构构造特征,而陆上喷发环境中的火山岩通常具有气孔发育、晶形完整、氧化系数高等特征。(2)早石炭世准噶尔盆地东部地区以水下喷发环境为主,表现为自西向东水体逐渐加深,Sr/Ba值由0.22增大至1.77,指示其由淡水环境经半咸水环境过渡至咸水环境; 晚石炭世以水上环境为主,表现为氧化系数多大于0.5,在局部地区存在水下环境,且水体较浅。(3)准噶尔盆地东部地区的陆上、水下2种喷发模式又可分别划分为近火山口和远离火山口类型,共组成4种岩相组合类型,其中陆上喷发模式主要表现为爆发相和溢流相,水下喷发模式则主要表现为爆发相、侵出相、溢流相和火山沉积相。

关键词：准噶尔盆地,石炭系,火山岩,喷发环境,岩相组合,喷发模式