岩相模式是火山岩油气藏研究的重要基础,对储层的预测和油气藏评价有重要的指导意义。在渤海中生界火山岩取得了重大突破的同时,随着油气勘探工作的不断深入,其他勘探区域的火山岩相模式在本研究区的不适用性显得尤为突出,影响了火山岩相与储层之间关系及控制作用的进一步分析,故亟需开展针对于渤海火山岩相模式的研究。受制于钻井实物资料数量的限制,导致相结构模式难以完整的揭示,较为幸运的是辽宁西部地区具有丰富的露头资料,并与渤海湾盆地渤中凹陷义县组火山岩岩性、岩相和序列特征一致,辽西地区下白垩统义县组火山岩相模式的建立对渤海湾盆地渤中凹陷义县组的火山岩相认识具有指导意义,可为盆内的火山岩油气藏勘探提供参考依据。 本文基于野外露头地质调查,利用岩矿鉴定、主微量元素分析、粒度分析、面孔(或面缝率)分析、测井解释等分析方法进行岩性、岩相和储层物性的综合研究。结果表明辽西地区义县组岩性以中酸性火山岩为主,根据镜下鉴定结果可分为以下三种类型,为火山碎屑岩类、火山碎屑熔岩类和火山熔岩类。辽西义县组火山岩就位环境存在陆上和水下就位两种。根据5相15亚相44微相分类方案,识别出3相5亚相9微相,具体为,爆发相热基浪亚相火山口-近火山口微相、近源微相和远源微相,热碎屑流亚相火山口-近火山口微相;喷溢相水上熔岩流亚相简单熔岩流微相和复合熔岩流微相,水上喷发水下就位熔岩流亚相复合熔岩流微相和原地碎屑堆积微相;侵出相水上熔岩穹丘亚相内核微相。热基浪亚相纵横比较小,岩性以集块岩,角砾岩和凝灰岩为主,发育平行层理和正粒序层理;热碎屑流亚相纵横比中等,岩性以角砾岩和凝灰岩为主,发育逆粒序层理和孔洞;水上熔岩流亚相纵横比中等,岩性以流纹岩和安山岩为主,发育柱状节理、冷凝收缩缝、气孔和风化缝;水上喷发水下就位熔岩流亚相纵横比中等,岩性以玄武安山岩和玻质碎屑岩为主,发育气孔和冷凝收缩缝;水上熔岩穹丘亚相纵横比较大,岩性以安山岩为主,顶部发育溶蚀孔,中部发育柱状节理,下部发育冷凝收缩缝和风化缝。储层面孔(或面缝率)值由高到低依次为爆发相、喷溢相和侵出相。热碎屑流亚相火山口-近火山口微相的储层物性优于热基浪亚相火山口-近火山口微相且前者总面孔(或面缝率)较大,水上喷发水下就位熔岩流亚相的储层物性优于水上熔岩流亚相。水上喷发水下就位熔岩流亚相原地碎屑堆积微相在所识别出的9种微相里储层最好。爆发相和喷溢相的亚相纵横比中等储层更好。 渤海湾盆地渤中凹陷义县组共识别出4相8亚相23微相,为别是爆发相热基浪亚相近源和远源微相,热碎屑流亚相火山口-近火山口、近源和远源微相,火山碎屑裙亚相原生火山堆积和再搬运堆积微相。喷溢相水上熔岩流亚相简单熔岩流、复合熔岩流、原地碎屑堆积和隐爆角砾岩微相,水下熔岩流亚相简单熔岩流、复合熔岩流和原地碎屑堆积微相,水上喷发水下就位熔岩流亚相简单熔岩流、复合熔岩流和原地碎屑堆积微相。侵出相水上熔岩穹丘亚相内核、表壳和隐爆角砾岩微相。火山沉积相火山泥石流亚相流出、转换和冲积平原微相。渤海湾盆地渤中凹陷义县组岩相储层物性中喷溢相最好,其次为爆发相,侵出相较差。亚相储层物性中水上熔岩流、热基浪和水下熔岩流较好。微相储层物性中水上熔岩流亚相隐爆角砾岩微相、水下熔岩流亚相简单熔岩流微相和水上熔岩流亚相简单熔岩流微相较好。 根据野外露头火山岩相的几何外形和内部结构特征并结合渤中凹陷义县组所揭示的储地比分析得出在辽西义县组及渤中凹陷义县组中平面外形为扇状,剖面外形为楔状,内部结构为似层状且剖面纵横比中等的岩相储层条件更好。本文所揭示的岩相与储层的关系可为盆地内火山岩有利储层识别提供相关依据。