胜利油田火山岩类、盆地演化及其CO2-Au成藏成矿效应

将胜利油田盆地内火山岩类分为石英拉斑玄武岩、橄榄拉斑玄武岩和碱性橄榄玄武岩3类。其中,碱性橄榄玄武岩多分布于盆地边部、出现较晚并受深断裂控制,其成分中明显更富碱、富轻稀土、富大离子亲石元素而贫铬、镍等相容元素和挥发分,深度大而熔融程度不高,应源于富集地幔。二氧化碳气藏与碱性橄榄玄武岩有空间、时间和成因上的关系;二氧化碳气藏区的火山岩中含有高含量的金。二氧化碳和金是盆地和火山岩类演化一定阶段的产物,源于富集地幔的岩浆去气是其形成的主要机制。     

胜利油田边缘及外围找寻不同类型深部天然气的可能性

笔者依据对前人资料和本人研究成果的综合分析,提出在胜利油田的边部碱性橄榄玄武岩发育地带找寻无机成因二氧化碳气藏和在油田外围金伯利角砾岩筒或含地幔岩包体的碱性玄武岩火山口附近找寻地球深部来源烃类气藏的建议。     

胜利油田火山岩的岩浆网络及其意义

在前人工作基础上,研究了胜利油田火山岩岩浆网络特征,提供了胜利油田二氧化碳气藏与碱性橄榄玄武岩浆去气有成因联系的新证据。样品分别采自二氧化碳气藏区和非二氧化碳气藏区早第三纪的火山岩(潜火山岩)。选取了火山岩辉石中包裹体的棕色玻相、无色玻相和玻璃基质对其岩浆网络类型和断键程度用RAMANOR U-1000型激光拉曼探针进行了测定。然后对拉曼图谱进行处理,确定各玻相网络分子结构类型;再近似计算各玻相网络结构单元的相对摩尔百分含量;进一步算出各玻相的断键程度。结果表明,在岩浆演化的不同阶段其岩浆网络类型和断键程度是有区别的。随岩浆由早期向晚     

胜利油田火山岩中的流体包裹体成分及其意义

以激光拉曼探针分析了胜利油田火山岩中的流体包裹体成分。结果表明，各包裹体流体中的主要成分是二氧化碳，此外，还有Ｈ２Ｏ，Ｎ２，Ｈ２，ＣＨ４，Ｈ２Ｓ等组分。含二氧化碳气藏区的新生代火山岩的流体包裹体中含有较多的ＣＯ２，一般在６０％以上；而不含二氧化碳气藏区的火山岩的流体包裹体中含ＣＯ２较少，多在６０％以下。     

幔源CO_2演化及CO_2气成藏实例分析

幔源CO2是当今地球科学研究中的前沿领域之一,具有重要的研究价值。处于超临界态的地幔流体具有很强的溶解和扩散能力,是地球内部能量与物质向外传输的重要载体。地幔流体中的挥发分以H2O和CO2为主,全球许多CO2气藏中的气体具有幔源特征,与地幔流体密切相关,但地幔流体与CO2气藏之间的关系研究则显得不够。本文分析了地幔流体的组成、性质与影响因素,结合济阳坳陷断裂构造、岩浆发育特征,阐述地幔流体上升和演化过程,认为地幔流体中溶解各种形式CO2气为气藏形成提供物质来源,断裂活动则为岩浆上侵和气体的运移、聚集提供了通道和空间。CO2气藏勘探的有利区块应该不仅仅局限于坳陷内,在坳陷边缘或者外部,新生代晚期的碱性岩浆侵入活动,不同方向断裂发育交汇地区均是气藏勘探的有利地区。     

胜利油田富CO2含金流体及有关成因问题

本文分析了胜利油田火山岩中的Au含量，发现CO2气藏区火山岩和非CO2气藏区火山岩中Au含量有明显区别前者含Au很高，平均327×10-9,最高2150×10-9;而后者含Au很低,平均只有2.5×10-9。这一基本事实提供了CO2与金矿化间联系的直接地质证据,指出了在中国东部郯庐断裂两侧找寻新的金矿资源的方向与可能性。研究表明，地幔及其岩浆去气对形成富CO2含Au热液系统有重要的贡献，而一个由深部稳定热源驱动、富含地幔及其岩浆去气带入的CO2和Au并与地壳浅部流体混合的热液环流系统是形成重要金矿化的必要条件。     

松辽盆地含CO_2火山岩气藏的形成和分布

松辽盆地特有的深部构造背景和裂谷演化特征,造成盆地内含CO_2火山岩气藏的形成和富集。松辽裂谷盆地中新生代火山岩浆活动发育,总体上具有多期喷发、分布广泛和储集条件良好的特点。火山活动以中心式喷发为主,主要发育中基性-酸性火山岩,发育流纹岩、凝灰岩等多种岩石类型,爆发相和溢流相2种火山岩相。中生代火山岩在盆地内分布广泛,营域组构成深层有利储层,新生代火山岩在盆地外围出露较多,而在盆内出露较少。盆地高含量的二氧化碳为无机幔源成因,由青山口期和新生代幔源岩浆脱气形成。含CO_2火山岩气藏的形成主要受深部构造背景、深大断裂和中新生代火山岩控制。已发现含CO_2火山岩气藏主要分布于古中央隆起带及其两侧断陷的营城组火山岩中,具有点状、带状分布,局部富集的特点。根据主控因素分析,预测了5个CO_2富集区带。     

胜利油田富CO2含金流体及有关成因问题

本文分析了胜利油田火山岩中的Au含量,发现CO_2气藏区火山岩和非CO_2气藏区火山岩中Au含量有明显区别:前者合Au很高,平均327×10~(-9),最高2150×10~(-9);而后者含Au很低,平均只有2.5×10~(-9)。这一基本事实提供了CO_2与金矿化间联系的直接地质证据,指出了在中国东部郯庐断裂两侧找寻新的金矿资源的方向与可能性。研究表明,地幔及其岩浆去气对形成富CO_2含Au热液系统有重要的贡献,而一个由深部稳定热源驱动、富含地幔及其岩浆去气带入的CO_2和Au并与地壳浅部流体混合的热液环流系统是形成重要金矿化的必要条件。     

双辽火山活动与松辽盆地南部无机CO_2气藏的成因联系——来自火山岩中流体-熔融包裹体的证据

针对松辽盆地南部的双辽火山群中碱性玄武岩及包含其中的地幔捕掳体的普通薄片鉴定、岩石地球化学分析、流体包裹体显微岩相学和激光拉曼光谱分析,研究表明:双辽火山岩以碱性橄榄玄武岩为主,玄武岩中的地幔捕掳体比较发育;对玄武岩斑晶以及地幔捕掳体中的流体-熔融包裹体测试显示玄武岩中的橄榄石斑晶和地幔捕掳体中的流体-熔融包裹体十分发育,其成分主要是CO2,此外还含有少量的CO,CH4,N2和H2O,与上地幔中的自由流体相组分一致。松辽盆地南部的CO2气藏主要是幔源-岩浆成因,成藏时间较晚,主要在新生代,与双辽火山活动的时间接近。尽管双辽火山活动规模较小,但是具有很强的释出CO2的能力,这些富含CO2和H2O的碱性玄武质岩浆很可能并未喷出地表,而是沿着深大断裂进入盆地内部,从而成为松南无机CO2气藏气源体之一。     

济阳凹陷火山岩的岩石学与地球化学

对济阳凹陷的第三系火山岩、基性侵入岩进行了岩石学和地球化学研究,分别总结了火山岩、基性侵入岩岩石类型及其特征。碱性系列玄武岩主要为钠质系列,具上地幔来源的特征。从古新统到渐新统,玄武岩熔融程度降低,岩浆地幔源深度增加。微量元素和同位素的数据表明,第三纪火山岩源区存在不协调现象。稀土元素分析表明,本区玄武岩为大陆裂谷成因。钐-钕、铷-锶及铅同位素的数据表明,火山岩与侵入岩同源,都来自上地幔。玄武岩浆在形成过程中有过不同程度的混合作用,Rb/Sr相关性表明早、晚第三纪的幔源类型上存在差别。第三纪火山岩数据点分布于DMM,EMIH和EMII三个端元之间,反映第三纪火山岩成因与这三个端元不同程度混合有关。本区火山岩成因与幔源有关,地幔不相容成分的特征表明有沉积物混入的可能,不排除是陆壳物质混入,不同深度岩浆的混合也是一种解释。     

松辽盆地昌德气田天然气成因及成藏模式

通过对昌德气田中天然气的化学组分和碳同位素的分析发现 ,该区天然气的成因类型很复杂 ,既有有机成因天然气 ,又有无机成因天然气。昌德气藏和昌德东气藏中的天然气成因有一定的差别。昌德气藏中天然气重烃含量相对较低 ,出现重碳同位素和负碳同位素系列 ,可能有无机烃类气体的混入。昌德东气藏除有机成因的煤型气外 ,还发现有幔源成因的高纯二氧化碳气藏。非烃气体在纵向上的分布以登娄库组以下地层的营城组火山岩系地层含量最高。在平面上高含量非烃气体的分布常与深大断裂的走向一致 ,主要为无机成因     

初论郯庐断裂的成藏成矿效应

郯庐断裂是多次活动的深达地幔的断裂带,在其形成与演化过程中伴随有不同类型矿产形成,古生代以来郯庐断裂性质由张裂-压扭-扭张变化,相应的岩浆活动由超基性、基性-酸性-基性、碱性演化,与之有关的矿产由金刚石、铬、镍、铜、铁等岩浆矿床→金、钼、钨、锡、铅、锌、汞、锑、银的热液矿床与石油与烃类气藏→金、银、石油、烃类气、非烃气藏及宝石矿床等演变。郯庐断裂两侧的成矿作用,表现出明显的阶段性、偏对称性、交叉性和两侧成矿的差异性特点,是郯庐断裂带本身纵横特点、郯庐断裂穿越地块性质以及与其交切的东西向褶断带性质联合控制的结果。郯庐断裂两侧不同部位、不同时期、不同类型矿产形成过程中,壳幔作用程度不同,地幔流体有不同程度的贡献,而强烈的壳幔交换作用导致的地幔流体和地壳流体的联合作用常是大规模热液矿床矿集区形成的必要条件。     

甘肃西秦岭区新生代碱性火山岩中的钛金云母

本文对甘肃西秦岭区新生代火山岩及所携带的上地幔包体中钛金云母进行矿物学和矿物化学研究。本区火山岩中的金云母与金伯利岩、钾镁煌斑岩和一般云煌岩中的金云母不同，其化学成分显示了一种过渡类型特征。巨晶和粗晶金云母是在＞１３００℃，３０×１０￣８ｐａ，富ＣＯ＿２和Ｈ＿２Ｏ的条件下的早期结晶相。微晶金云母为近液相线快速冷却的产物。橄榄岩包体和球状体中金云母的成因似与流体交代作用有关，这种钛金云母的出现进一步证明新生代火山岩起源于被交代了的地幔，交代流体具有富Ｋ、Ｎａ、Ｔｉ等不相容元素和挥发分ＣＯ＿２、Ｈ＿２的特征。     

宁芜盆地火山-侵入岩的时代、地球化学特征及其地质意义

本文系统选取了宁芜盆地四个火山旋回的典型火山岩以及与铁铜矿成矿有关的岩体进行了精确的锆石定年和Hf同位素分析以及全岩主微量元素测试,研究结果显示龙王山组、大王山组、姑山组火山岩形成时代为134~127Ma,娘娘山组火山岩形成时代稍晚,为118.8±1.6Ma,一个中基性闪长玢岩样品形成时代为130.6±1.3Ma。三个中酸性斑岩样品的形成时代为124~128Ma。龙王山、大王山、姑山旋回火山岩及同期潜火山岩-侵入岩的Hf同位素特征相似,εHf(t)值范围大多在-2~-5之间,暗示其源区性质相似,娘娘山旋回εHf(t)值稍高,反映源区可能有更多幔源物质。结合岩石地球化学特征,认为岩浆的源区为一个富集地幔,而造成中生代火山岩源区地幔交代的流体/熔体可能与更早期的俯冲事件有关,而陆源物质是深海沉积物被俯冲的大洋板片带入地幔深部的。侵入岩与同期火山岩具有相似的形成时代、岩石地球化学和锆石Hf同位素组成,表明它们是同源异相体。宁芜盆地广泛的岩浆活动为中国东部岩石圈强烈的减薄作用下的一个均一富集地幔熔融的产物。     

鲁西青山组火山岩形成的构造背景及其成因探讨:主元素和微量元素证据

研究区内火山岩从基性—中性—中酸性都有出露，包括橄榄玄武岩、安山岩和英安岩，且都属于非碱性系列。通过对主元素和微量元素的研究，认为本区火山岩为滞后型弧(陆缘弧)火山作用的产物。源区由于存在大量的因俯冲作用进入地幔的陆壳物质以及流体的交代作用，从而出现富含金云母和不相容元素的交代富集型地幔源，并具有壳源的元素组成特征。火山岩的形成是富集地幔部分熔融的结果，但在成岩过程中可能存在单斜辉石、斜长石、橄榄石和Ti—Fe氧化物等矿物的分离结晶作用，以及橄榄石的堆晶作用。     

大陆伸展盆地岩浆与伸展作用的定量关系分析及其初步应用

通过对无水石榴石橄榄岩地幔的绝热减压部分熔融模型进行详细的数学推导,本文建立了准确的数学表达式以定量描述伸展因子、地幔部分熔融系数以及熔融体厚度之间的动力学关系。在详细的地球化学研究基础上,认为软流圈的部分熔融是济阳坳陷新生代火山岩的来源,并利用该模型对济阳坳陷新生代伸展裂陷阶段形成的熔融体厚度进行了预测,取得了与深部地球物理探测较为接近的结果。认为中下地壳中赋存的高导低速体是软流圈熔融体释放气体后聚集的结果,是盆地内分布的火山岩的直接源区。     

大兴安岭北部诺敏河地幔金云母及钾质地幔熔体研究

在大兴安岭北部诺敏河第四纪钾质火山岩携带的地幔捕虏体中,发现少量金云母矿物和富钾地幔熔体。金云母颗粒大小1~5mm,呈网脉状充填在橄榄石和辉石、石榴子石等地幔矿物间隙。电子探针研究表明地幔橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和石榴石等矿物几乎不含钾质成分(K2O0.01%),而金云母矿物成分具有高钾(K2O~10%)、高钛(Ti O25.41%~7.74%)的特点,暗示区域地幔钾的富集与金云母矿物有密切关系。地幔金云母的成因往往与富钾地幔流体/熔体的交代作用有关,在地幔捕虏体矿物反应边的硅酸盐熔体(囊体)中,发现富硅、富钾的熔体,K2O 4%~8%。结合前人地幔熔体研究,认为区域地幔经历了多期、不同成分地幔熔体的富集作用,其中富钾熔体对地幔钾质成分的富集起到重要作用。诺敏钾质火山正是富钾地幔部分熔融的产物,钾质熔体成分的来源可能与俯冲再循环的壳源物质有关。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩气藏天然气成因类型和气源对比

松辽盆地徐家围子断陷发育营城组火山岩气藏.钻井统计、地球化学特征及天然气组份分析和碳同位素研究表明徐中和徐东地区天然气源岩有机质偏腐泥型,生气潜力更大.对主力源岩层沙河子组和次要源岩层营城组源岩分布有了新的认识.对营城组天然气的烃类气体和CO₂气的来源进行对比和探讨,认为烃类气受气源的控制,CO₂气藏受深大断裂的控制,与火山岩分布关系不大.连通地幔的气藏中,也没有发现无机烃类气体聚集.徐家围子断陷营城组天然气以烃类气占绝对优势,而且主要为甲烷,二氧化碳成藏并不普遍.天然气甲烷成因类型以煤型气为主,甲烷碳同位素变化范围较小.乙烷、丙烷和丁烷碳同位素均有较大的变化范围,而且具有较好的相关性,说明母质类型多样,乙烷、丙烷和丁烷具有相同的来源.含量大于50%的二氧化碳来源于地幔,属无机成因.含量小于50%的二氧化碳既有无机成因,也有有机成因.     

应用碳、氦、氩同位素探讨济阳拗陷二氧化碳气成因

应用碳、氦、氩同位素和气体组分指标 ,以及流体包裹体测定等手段 ,结合济阳拗陷基本地质条件 ,提出二氧化碳气藏的二氧化碳气主要以幔源成因为主。     

浅议沂沭断裂系及其邻区金矿成矿作用演化

沂沭断裂系在晚侏罗世－早白垩世早期期间的挤压作用造成了胶东地区钙碱性岩浆的侵入，同时形成了相应的金矿化。早白垩世期间沂沭断裂系及其邻区进入拉张应力环境，在形成胶莱走滑拉分盆地的过程中，于盆地边缘产生层滑动断层带，造成层间滑动角砾岩型金矿的形成。燕山中期板块俯冲运动和地幔上涌等因素引起的区域性拉张作用使沂沭断裂继续向下深切张裂，向裂谷性质演化，造成沂南、临沂等地区较大规模中性偏碱性次火山岩型小岩体的侵入和火山喷发，在火山机构内或围绕次火山岩小岩体形成与中性偏碱性次火山岩有关的次火山岩型金矿化。沂沭断裂系及其邻区中生代构造岩浆活动与其相应金矿的形成均是与古太平洋各板块与欧亚大陆板块间的相互作用的结果。