徐家围子断陷安达地区营城组火山岩喷发期次及其形成演化规律

针对徐家围子断陷安达地区营城组火山岩具有多期喷发、火山岩机构类型多样、叠置分布和岩性复杂的特点,对火山岩喷发期次及火山岩形成演化特征进行研究,找出火山岩的演化规律。其主要表现为:沙河子组沉积末期,本区处于断-拗转换期,盆地内部处于欠补偿特征;营城组一期火山喷发时,主要受西部的活动基底断裂及次级断裂的控制;营城组二期火山喷发时,火山作用由安达西部向东部扩展;营城组三期火山喷发时,深部岩浆活动由强转弱,本区的基底断裂活动减弱,构造活动也向坳陷期形成环境过渡。     

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。     

安达断陷深部层序地层学及烃源岩特征

安达断陷深部包括由一系列陆相沉积相相夹火山岩组成的沙河子组，营城组和登娄底组三套地层，发育于盆地形成的断陷期和断坳转化期。按层序地层层学原理将其划分为断陷超层序和断坳转化超层序。断陷超层序中发育层序I，断坳转化超层序中发育层序Ⅱ和层序Ⅲ。本区的主要烃源岩有两种类型：层序Ⅲ顶部的深湖相的暗色泥岩和营城组的沼泽相沉积。     

松辽断陷盆地火山岩大气田形成条件与勘探实践

松辽盆地深层是由30多个孤立的断陷组成的断陷群,火山岩气藏是深层勘探的主要气藏类型。以断陷盆地火山岩大气田形成条件为主线,从深层断陷形成的特征分析着手,通过剖析控源及控藏因素,总结断陷盆地大气田形成条件。指出NNE-NE和NNW-NW两组控陷断裂体系共同控制深层断陷群的形成和展布,断陷沿控陷断裂方向呈带状展布。断陷内火山机构具有明显受断裂控制的不对称特征,沿断裂走向呈条带状分布。每个断陷通常由一个或多个断槽组成,断槽控制烃源岩的分布并自成含气系统,生烃断槽和火山岩在空间的有利配置是形成气藏的关键。环槽富集是深层断陷火山岩气藏最基本的规律,由于断裂控制了断陷、断槽、火山岩的形成分布,改善了油气运聚的通道条件,紧邻生烃断槽的断裂构造带是断陷内天然气有利富集区带;因此深部断裂控制了断陷火山岩气田的区域分布。勘探实践更进一步证明：对于断陷湖盆油气勘探,生烃主断槽是评价和勘探的关键单元;只要生烃断槽优质烃源岩发育,烃源岩与火山岩空间配置关系有利,对于“小而富”的中小型断陷(面积小于3 000 km²),也可以形成火山岩大气田(探明地质储量大于300×108 m³),这些认识推进了勘探思路由寻找大湖盆大断陷到寻找生烃主断槽的转变。     

东北地区中生代岩石圈减薄时间上限的厘定:来自松辽盆地营城组火山岩年代学约束

松辽盆地是我国东北地区一个大型的晚中生代含油气沉积盆地。在盆地发育早期阶段受强烈伸展作用影响形成了大规模的断陷和大量的火山活动。本文以松辽盆地北部徐家围子断陷区火山岩的年代学研究为切入点,通过对徐家围子断陷升深更2井和徐深9-2井营城组(K_1y)火山岩的岩芯样品进行SHRIMP U-Pb定年,获得了营城组火山岩年龄为114～112 Ma,并认为该年龄结果代表了松辽盆地区域晚中生代岩浆作用的上限时间。通过对松辽盆地及邻区的火山年代学的对比发现:中国东北地区晚中生代曾发生过多期的岩浆事件,时间分别为:166～150 Ma;140～130 Ma;130～120 Ma;114～109 Ma。松辽盆地内早白垩世营城组火山岩年龄与我国东北地区中生代最后一期岩浆作用时间一致,指示了东北地区中生代最后一期岩浆事件年龄。松辽盆地营城组火山岩年龄的厘定将为本区中生代岩石圈减薄的上限时间提供进一步可靠的年代学约束。     

东北地区中生代岩石圈减薄时间上限的厘定： 来自松辽盆地营城组火山岩年代学约束

松辽盆地是我国东北地区一个大型的晚中生代含油气沉积盆地。在盆地发育早期阶段受强烈伸展作用影响形成了大规模的断陷和大量的火山活动。本文以松辽盆地北部徐家围子断陷区火山岩的年代学研究为切入点,通过对徐家围子断陷升深更2井和徐深9 2井营城组（K1y）火山岩的岩芯样品进行SHRIMP U Pb定年,获得了营城组火山岩年龄为114～112Ma,并认为该年龄结果代表了松辽盆地区域晚中生代岩浆作用的上限时间。通过对松辽盆地及邻区的火山年代学的对比发现：中国东北地区晚中生代曾发生过多期的岩浆事件,时间分别为： 166～150 Ma; 140～130 Ma; 130～120 Ma; 114～109 Ma。松辽盆地内早白垩世营城组火山岩年龄与我国东北地区中生代最后一期岩浆作用时间一致,指示了东北地区中生代最后一期岩浆事件年龄。松辽盆地营城组火山岩年龄的厘定将为本区中生代岩石圈减薄的上限时间提供进一步可靠的年代学约束。     

广东三水盆地双峰式火山岩:空间展布、岩石学特征及其盆地动力学意义

广东三水盆地内广泛分布有晚白垩纪-始新世火山岩,在化学成分上他们表现为以玄武岩类(SiO2=44.45%～54.46%;K2O+Na2O=3%～6%)和粗面岩-流纹岩(SiO2=59.23%～73.27%;K2O+Na2O=7.5%～12%)为主的双峰式特征。这些火山岩大致由十三期火山活动所形成,其中,早期形成以粗面岩-流纹岩为主的火山岩分布在盆地的边缘,晚期以玄武岩类为主的火山活动出现在盆地的中部。火山岩的时空分布特征反映了随着盆地断陷程度的不断加深导致岩浆由来自浅部岩浆房向深部岩浆房转化的过程。盆地内岩浆岩主要受区域地幔上涌-部分熔融所控制,盆地的断陷过程诱发了不同深度岩浆房内岩浆的喷发。三水盆地火山岩的不对称分布暗示了盆地的东侧向沿海方向的拉伸更加强烈。     

松辽盆地火山岩的同位素年代、地球化学特征及意义

沉积盆地内部的火山岩是研究盆地形成的构造环境以及探讨盆地发展演化的动力学特征的重要线索。松辽盆地具有二元结构特征，断陷构造层发育大量的火山岩。但是，前人尚未对比进行深入系统的研究。根据采自钻井岩芯的火山岩样品，通过同位素测年（K／Ar)和地球化学分析等结果，讨论了松辽盆地晚中生代火山岩的岩石学、岩石化学和地球化学特征，探讨了盆地发育早期的构造环境及其地球动力学背景。指出松辽盆地在其形成早期（即断陷期）是一个发育陆缘岩浆弧构造背景上的走滑拉张盆地，火山岩岩浆源区具有多成分、复合性的演化特点。     

额尔古纳地块中生代火山岩盆地基底构造特征:来自灵泉盆地的启示

灵泉盆地布格重力异常特征表明灵泉盆地两侧重力低异常区主要为侏罗-白垩系断陷区,中部主要为基底隆起区.对布格重力异常进行向上延拓处理,结果发现深部地质体具有"东、西深,中间浅"分布特征;剩余重力异常也说明中部局部重力高主要反映基底隆起,东部和西部局部重力低主要反映侏罗-白垩系断陷.灵泉盆地基底断裂早期以北东向为主,晚期发育北西向断裂,区内还有早期近南北向和东西向断裂存在.将灵泉盆地构造单元划分为西部断陷区、中部隆起区和东部断陷区之后发现,灵泉盆地实际上是个相对隆起而不是断陷盆地,这是盆地发生构造反转作用的结果,额尔古纳地块上的其他中生代火山岩盆地普遍具有这种模式,额尔古纳地块中生代盆地基底总体上具有"南深北浅"的特点.      

准噶尔盆地陆东-五彩湾地区晚石炭世原型盆地分析

笔者从原型盆地分析出发,根据物源区特征与盆地类型的关系以及地层结构特征,对陆东-五彩湾地区晚石炭世盆地的发育背景、展布范围进行了系统论证。研究表明,陆东-五彩湾地区晚石炭世是在碰撞造山后拉伸形成的裂谷盆地群,盆内沉积的碎屑岩来源于早石炭世晚期残留洋闭合产生的岛弧以及多旋回造山带,具有石英含量低,火山碎屑含量高的特征; 从盆地边界形态来看,晚石炭世原型盆地与现今残留盆地的格局基本相似,构造碰撞带附近地层剥蚀严重甚至缺失,盆地沉积中心区域的地层保存相对完整。同时,在针对陆东-五彩湾地区1 000余条二维地震测线精细解释的基础上,综合岩心统计、地震相以及反演等信息,认为研究区在晚石炭世发育两种类型断陷,其中,五彩湾、东道海子地区发育单断断陷,三南-滴水泉地区发育双断断陷,两种断陷均有大量的火山岩充填,火山岩的发育及展布主要受到缓坡区一系列断裂的控制。     

火山岩岩性的测井识别

火山岩岩性识别是火山岩储层和火山岩油气藏描述的基础。识别含油气盆地中的火山岩岩性最直接有效的方法是岩芯分析 ,但不可能在每口井中都取芯 ,因此利用常规测井资料进行火山岩岩性的识别成为了必然的选择。这里选取松辽盆地徐家围子断陷营城组为实例进行研究。徐家围子断陷是松辽盆地内的一个较大的中生代断陷 ,下白垩统营城组发育于断陷晚期 ,分布面积广 ,火山岩发育。岩芯观察、薄片鉴定、岩芯测试分析表明 :营城组火山岩岩性有玄武岩、玄武安山岩、安山岩、英安岩、流纹岩、火山角砾岩、凝灰岩、安山玢岩和流纹斑岩等。通过对测井曲线…     

琼东南盆地深水区构造格局和幕式演化过程

基于大量琼东南盆地深水区高精度的地质-地球物理和钻井资料解释, 确立了该盆地"南北分带, 东西分块"的基本构造格局; 通过构造-地层、沉降史和沉降中心厘定等方面的综合研究, 在琼东南深水盆地中深入描述和分析了T70重要的构造变革界面特征, 该界面之下发育了一系列分散的、NE向展布的小型断陷盆地群, 该界面之上一直到T60界面发育时期, 盆地的沉降中心逐渐迁移到位于琼东南盆地中央坳陷区的、呈NE-WE-NWW弧形展布的大型断坳式盆地内, 该断坳盆地与下伏小型断陷盆地群构成显著的叠加关系; 以控盆边界断层的性质和几何学分布, 确定下伏的NE向展布的小型断陷盆地群受控于NW-SE向拉伸应力场, 而上覆的断坳盆地由近SN向拉伸应力作用所形成; 区域对比表明该界面广泛分布于南海北部大陆边缘盆地中, 具有区域性分布的特征; 生物地层和区域对比表明该界面年龄为32 Ma, 与南海初始扩张的年龄一致.因此, 该界面是一个发育于南海北部的、代表了南海扩张开始的一个区域性构造变革界面.该界面的发育导致了琼东南盆地深水区盆地结构和构造演化的复杂性, 以该界面为基础, 结合盆地充填序列中的其他重要界面和盆地的沉降史分析, 将盆地的构造演化划分为断陷、断坳、裂后热沉降和加速沉降4个构造演化幕, 从而确定了该盆地具有典型的幕式演化特征; 详细讨论了盆地周缘板块运动学重组事件和岩石圈深部活动对琼东南盆地幕式发育过程的控制机制.      

上海地区侏罗纪、白垩纪及早第三纪地层简述

上海地区上侏罗统中—酸性火山岩、火山碎屑—沉积岩系广泛发育,其空间分布与区域性断裂构造、火山构造有着密切的联系,岩性特征与浙西的上侏罗统颇为一致,同时又兼有浙东的特点;上白垩统—古新统为断陷红色盆地沉积,主要分布在安角断凹和北桥断凹,剖面连续,化石丰富,厚度巨大。     

宁芜盆地深部地壳结构和岩浆侵入体形态特征及其对成矿的启示

在宁芜火山岩盆地部署了三条深反射地震剖面,通过精细的数据采集和处理,最终获得了高质量且可靠的深反射地震和初至波层析反演速度剖面。依据对反射结构和速度特征的分析,获得了以下认识:(1)利用层析反演速度成果刻画了岩浆侵入体在宁芜盆地深部空间的大体形态和分布范围;(2)依据深反射地震剖面反射同相轴和莫霍面结构特征,大体确定了深部岩浆侵入通道路径;(3)宁芜火山岩盆地下部地壳在6.0s上下位置发生解耦,在盆地正下方形成了地壳级别的鳄鱼嘴构造,控制着宁芜火山岩盆地深部的岩浆和构造活动;(4)阐明了宁芜火山岩盆地深部地壳结构和变形特征。这些成果的发现对探讨宁芜火山岩盆地深部成矿和动力学过程研究具有重要意义。     

徐家围子断陷营城组火山机构特征与识别方法

松辽盆地营城组火山岩广泛分布,构成数目众多、类型多样的火山机构,部分经后期构造变动埋藏于盆地深层并形成了大规模的火山岩储层.本文从多种地震技术手段中优选出常规地震剖面、构造趋势面和三维属性切片技术作为识别该区各类火山机构的方法,对徐家围子断陷营城组火山机构地震特征进行了系统分类.同时,结合徐家围子地区大量深层钻井资料分析,总结营城组5种火山机构类型与特征,并进一步研究了本区火山机构的分布规律及控制因素,发现区域大断裂控制着火山口和火山机构中心,火山口决定火山相带的展布,岩相控制火山岩的储层特征及空间分布.     

徐家围子断陷火山岩充填的层序地层

松辽盆地徐家围子断陷晚侏罗世-早白垩世期间火山岩十分发育,火山喷发岩的盆地充填样式与其在盆地中喷发的构造位置和构造断阶样式有关。根据火山岩的喷发构造位置和赋存情况,徐家围子断陷火山岩的盆地充填样式可以分为三种类型：沿断裂喷发-赋存样式、在上升盘喷发-赋存样式和在下降盘喷发-赋存样式。这些火山岩的充填样式具有不同的几何学特征。在层序发育过程中火山的喷发与火山岩的充填分别出现在低水位早期、低水位晚期和水进期。在层序地层格架中不同火山岩的充填样式影响或控制了盆地的地形、沉积作用类型、沉积体几何学和层序结构。这种构造[CD*2]火山活动背景下的层序地层模式可以作为油气勘探的地质模型,进行储集层预测。     

松辽盆地北部火山岩锆石SHRIMP测年与营城组时代探讨

前人对松辽盆地营城组的时代存在不同认识。利用松辽盆地北部徐家围子断陷区营城组广泛发育的中—酸性火山岩取芯资料,开展了详细的火山岩锆石SHRIMP U-Pb年代学研究,结果表明营城组火山岩年龄集中在113—111Ma之间,属于早白垩世晚期的Aptian与Albian界线附近,从而明确该套火山岩应发育在营城组中上部的新认识,并由此说明营城组的顶界已跨入Albian。因此,认为松辽盆地营城组的时代为Hauterivian到Albian。     

松辽盆地深层火山岩储层岩相特征和天然气的来源

松辽盆地发育上下两个盆地充填序列：下部充填序列指埋深〉3000m的上侏罗统-下白垩统断陷期火山成因地层，自下而上划分为火石岭组、沙河子组和营城组；上部充填序列由下白垩统上部-上白垩统坳陷期正常的沉积地层组成。下部充填序列的营城组火山岩是松辽盆地北部深层天然气的主要储集层（占储层的87％）。火山岩储层物性受控于火山岩岩相，喷溢相上部亚相（Ⅲ3）和侵出相。内带亚相（Ⅳ1）是最有利的火山岩储层，火山通道相火山颈亚相（Ⅰ1）、隐爆角砾岩亚相（Ⅰ3）和爆发相热碎屑流亚相（Ⅱ3））也是较好的储层。在松辽盆地北部徐家围子断陷火山岩储层中发现的工业气藏天然气有烃类、CO2、N2、H2S和少量稀有气体。通过天然气组成，烃类和CO2，碳同位素组成分析，认识到徐家围子断陷火山岩气藏天然气主要为煤型气、油型气和无机气构成的混合气，无机成因CO2气可能源于地幔或是岩浆成因。     

长江中下游宁芜火山岩盆地深部结构特征——来自反射地震的认识

宁芜火山岩盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分,盆地内广泛产出玢岩型铁矿床。为探讨宁芜火山岩盆地深部结构,作者完成了三条穿越宁芜火山岩盆地的深反射地震剖面。三条剖面的长度不一,NW01剖面长度42km,NW02长56.3km,NW03长27.1km。三条剖面的排列长度都为720道,采样间隔2ms,记录长度16s。因为本文的主要研究对象是宁芜火山岩盆地上地壳的结构特征,因此只用了总记录长度的前4s数据。通过本次研究揭示了宁芜矿集区的上地壳精细结构、岩浆和断裂系统的空间展布形态。不仅验证了以往对盆地的部分认识,而且给出了新的认识。(1)发现了直接控制盆地火山-岩浆活动的南东和北西边界断裂并非人们经常认为的两大基底深断裂:方山-南陵断裂和长江断裂带,而是北西向F1和南东向F2断裂;(2)宁芜火山岩盆地以马鞍山-薛津断裂为界向北北东方向滑脱,造成了盆地南西高北东低的隆凹构造格局;(3)阐明了就位于盆地下方的为火山-岩浆活动提供补给和热源的岩浆房的空间展布特征;(4)清晰地厘定了盆地内的断裂系统,其中最主要的断裂是隐伏于宁芜火山岩盆地深部的控制深部岩浆活动的盆中基底断裂(BCF),控制着深部岩浆岩的空间展布格局并对宁芜火山岩盆地的地层和断裂系统有强烈地改造作用。本文的发现为宁芜火山岩盆地深部结构认识、成矿预测及成矿动力学分析提供了可借鉴的证据。     

松辽盆地杏山地区深部火山岩有利储层的控制因素及分布预测

深层火山岩储层研究是松辽盆地油气勘探的新领域。地球化学和岩石学研究表明,与松辽盆地南部深层火山岩相比,盆地北部杏山地区营城组的火山岩以中酸性喷出岩类为主,其中灰白色流纹岩中的原生气孔、风化溶蚀孔和构造裂缝为较好的储集空间。利用常规测井资料可以对火山岩岩性进行较好的识别,结合成像测井资料可以较好地描述和预测裂缝-孔隙性储层。研究表明：常规测井解释的裂缝孔隙度、产状以及预测结果与成像和取心结果符合较好;近火山口有利岩相带中,风化淋滤溶蚀作用和构造裂缝是营城组火山岩储层形成有利储集空间的主要控制因素。利用测井约束地震反演预测的3种火山岩体参数（火山岩厚度、上覆盖层厚度和构造曲率）进行叠合可以较好地预测火山岩优质储层的空间分布特征。结合有利相带、储集空间类型以及储层物性特征,提出了研究区火山岩储层的综合分类评价标准。将营城组火山岩储层划分为3类,预测出8个有利储层发育区,其预测结果与实际钻井和测试数据符合较好,为本区的深部天然气勘探指明了方向。