火山岩陆上与水下喷发沉积环境的地球化学判识方法研究

陆上、水下两种不同喷发沉积环境火山岩储层特征差异明显,准确判识火山喷发沉积环境是火山岩储层评价的重要依据。研究使用Fe₂O₃/（Fe₂O₃+FeO）作为火山岩氧化系数,并充分考虑火山喷发期的地理环境、岩浆性质（岩石酸度）、构造成因环境、流体活动、风化淋溶作用、成岩后表生作用等影响因素,针对不同影响因素提出校正方法和合理的规避思路;建立及改进了基于火山岩氧化系数的喷发沉积环境判别图,得出消减带火山岩（活动陆缘和岛弧火山岩）陆上与水下喷发沉积环境的氧化系数判别标准。运用改进的图版及标准,对新疆三塘湖盆地马朗凹陷上石炭统卡拉岗组（C₂k）火山岩喷发沉积环境进行判识,结果表明,39件火山岩样品主要为陆上喷发沉积火山岩和水、陆过渡复杂环境沉积成因的火山岩。实际应用结果与前人基于卡拉岗组火山岩共生岩石与化石组合、风化壳、示底构造等典型标志得到的结果相符合;基于多因素分析法筛选样品,建立改进的判别图对喷发环境的指示意义具有普遍适用性,不受地质时代及区域地质条件的限制。     

火山岩陆上与水下喷发环境的氧化系数判别方法

火山喷发沉积期的古地理环境是控制火山岩油气储层发育的关键因素之一。目前对陆上喷发沉积火山岩与水下喷发沉积火山岩的判别研究主要集中在岩性组合特征、结构与构造特征、蚀变特征、产状、孔隙及裂缝发育特点等方面,而利用火山岩地球化学特征来反映和记录火山喷发环境的研究尚未引起注意。研究使用Fe₂O₃/FeO和Fe₂O₃/（Fe₂O₃+FeO）作为火山岩氧化系数,充分考虑岩石酸度、风化淋滤作用、溶蚀蚀变作用、构造背景等因素的影响,改进了传统意义上基于火山岩氧化系数的火山喷发环境判别标准。在新疆三塘湖盆地马朗凹陷上石炭统实际应用结果表明,卡拉岗组火山岩喷发沉积环境复杂,以陆上氧化环境为主,频繁水陆交替的复杂环境也存在,哈尔加乌组火山岩喷发沉积环境相对单一,主要沉积保存于水下还原环境;与前人基于本区上石炭统火山岩共生岩石与化石组合、风化壳以及火山岩夹持的部分泥岩微量元素比值特征等有效判别依据得到的喷发环境结果是相符的,且该地球化学方法具有普适性,可应用于不同盆地、不同地质时代火山岩喷发沉积古地理环境的判别研究中。     

火山喷发间歇期沉积岩层古沉积环境的地球化学示踪与判别

火山喷发堆积保存期古地理环境(陆上、水下)是影响火山岩油气储层发育的关键因素之一。基于火山喷发间歇期薄层沉积岩层具有沉积特征,其蕴含的微量元素地球化学特征与沉积期的氧化-还原环境密切相关,对古地理环境具有重要的指示意义。因此,通过火山喷发间歇期薄层沉积岩层岩心微量元素分析,可间接判断同一地质时期火山岩的堆积保存古地理环境(陆上、水下)。以新疆三塘湖盆地马朗凹陷上石炭统哈尔加乌组火山喷发间歇期薄层泥岩、粉砂岩等沉积岩层为实例,通过泥岩、粉砂岩等岩心主、微量元素分析,采用总结归纳的U/Th、自生U、V/Cr、Ni/Co、V/Sc、V/(V+Ni)、Cu/Zn、Fe³⁺/Fe²⁺、Sr/Ba、V/Zr和B/Ga等11项用以示踪判识细粒沉积物沉积古环境的主、微量元素地球化学参数图版标准,判断哈尔加乌组火山喷发间歇期沉积岩层沉积期的氧化-还原环境,从中推断哈尔加乌组火山岩喷发堆积保存时的古地理环境(陆上、水下)信息。对哈尔加乌组火山喷发间歇期泥岩、炭质泥岩和粉砂岩在纵向上演化特征类似的V/(V+Ni)、V/Sc、Sr/Ba、V/Cr、V/Zr、Cu/Z...     

新疆三塘湖盆地石炭系含油气系统初步评价

新疆三塘湖盆地晚古生代发育哈尔加乌组和卡拉岗组陆相火山喷发岩系,二者在岩石组合上均以中酸性火山岩及其碎屑岩为主,局部夹基性火山岩。通过岩性剖面和化石组合对比认为哈尔加乌组和卡拉岗组为同一时代地层,没有上下关系,时代为晚石炭世—早二叠世。对哈尔加乌组火山岩进行锆石SHRIMP U-Pb定年获取年龄值为319.6±9.8 Ma,表明这套火山岩含有石炭纪的部分,限定这套火山岩系的喷发时限为石炭纪中期至早二叠世。哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩发育多期的火山喷发—沉积旋回,形成巨厚层的火山岩和火山碎屑岩的互层,具备良好的油气储集条件,其下伏老爷庙组暗色泥岩夹层有机碳(TOC)含量较高(0.71%～1.62%),属于一般烃源岩—好烃源岩,这套烃源岩与哈尔加乌组—卡拉岗组火山岩构成生储盖组合,上覆上二叠统芨芨槽子群泥岩为盖层,构成盆地与火山岩相关的石炭系含油气系统,具有重大的石油地质意义。     

新疆三塘湖盆地石炭系含油气系统初步评价

新疆三塘湖盆地晚古生代发育哈尔加乌组和卡拉岗组陆相火山喷发岩系,二者在岩石组合上均以中酸性火山岩及其碎屑岩为主,局部夹基性火山岩。通过岩性剖面和化石组合对比认为哈尔加乌组和卡拉岗组为同一时代地层,没有上下关系,时代为晚石炭世—早二叠世。对哈尔加乌组火山岩进行锆石SHRIMP U Pb定年获取年龄值为3196±98 Ma,表明这套火山岩含有石炭纪的部分,限定这套火山岩系的喷发时限为石炭纪中期至早二叠世。哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩发育多期的火山喷发—沉积旋回,形成巨厚层的火山岩和火山碎屑岩的互层,具备良好的油气储集条件,其下伏老爷庙组暗色泥岩夹层有机碳（TOC）含量较高（071％162％）,属于一般烃源岩—好烃源岩,这套烃源岩与哈尔加乌组—卡拉岗组火山岩构成生储盖组合,上覆上二叠统芨芨槽子群泥岩为盖层,构成盆地与火山岩相关的石炭系含油气系统,具有重大的石油地质意义。     

西准噶尔萨吾尔地区二叠纪火山活动规律

西准噶尔萨吾尔地区位于新疆阿勒泰的吉木乃县及塔城地区和丰县。区内泥盆纪—二叠纪均有火山活动,其中二叠纪火山作用尤为强烈。二叠纪火山岩地层包括哈尔加乌组和卡拉岗组,哈尔加乌组为一套陆相中基性-中性火山岩及火山碎屑岩,卡拉岗组为一套陆相中基性-中酸性火山岩及火山碎屑岩。哈尔加乌—卡拉岗旋回火山岩主要岩性包括橄榄玄武岩、玄武岩、粗玄岩、安山岩、粗安岩、流纹岩、火山碎屑岩等。根据火山岩地层综合剖面以及火山岩的岩石学、岩相学特征,萨吾尔地区二叠纪火山活动由早至晚可分为5个阶段:中性喷发阶段、间歇性基性喷发阶段、酸性爆发及喷溢阶段、小规模中性间歇性爆发及喷溢阶段、基性喷发阶段;火山岩为陆相火山岩,具有双峰式特征,形成于伸展的构造背景下。     

三塘湖盆地马朗凹陷哈尔加乌组火山岩旋回与期次划分

为研究三塘湖盆地马朗凹陷哈尔加乌组火山岩油气藏的分布特征,需对火山岩的旋回和期次进行划分。通过薄片鉴定、单井喷发韵律识别、电性特征分析和地震反射特征分析对哈尔加乌组火山岩旋回和期次进行了厘定,认为哈尔加乌组火山岩主要为熔岩类和火山碎屑岩类,发育溢流相、由爆发相过渡为溢流相、爆发相、熔岩与火山碎屑岩或沉火山碎屑岩互层4种韵律类型,其中溢流相为主要韵律类型。对不同韵律进行组合,可将哈尔加乌组火山岩划分为4个喷发期次,4个喷发期次又可以组合为2个喷发亚旋回,该时期火山喷发主要呈现出喷发-宁静-喷发-宁静的过程。     

基于氧化系数的火山喷发环境判别:以准噶尔盆地西北缘下二叠统为例

火山喷发环境的准确判别是火山岩储层评价的重要依据,准噶尔盆地西北缘下二叠统火山岩类型多,沿盆地边缘断裂带分布,是这一地区重要的油气储层类型。文章通过岩芯分析、薄片观察、地球化学元素分析等手段,对该区火山岩的喷发环境展开研究。基于75个火山岩样品数据,对火山岩的氧化系数进行分析,并充分考虑了喷发环境、岩浆性质、风化及埋藏作用等因素对氧化系数的影响,改进了传统的基于氧化系数的火山喷发环境判别图。实际应用结果与其他判别依据得到的结果进行对比,符合率达到92.86%,仅两例不符。这一判识图可供其他相似地质背景地区参考使用,所获认识为研究区火山岩储层评价提供了新思路。     

准噶尔盆地东部石炭系火山岩储层地质特征及油气意义

准噶尔盆地东部石炭系火山岩油气藏勘探近年来取得了重大成就。该区石炭系巴塔玛依内山组火山岩储层类型多样,包括玄武岩、安山岩和流纹岩等火山熔岩,火山集块、火山角砾岩、凝灰岩等火山碎屑岩以及各种沉积—火山岩。火山岩存在多期次、间歇性喷发的特征,一般至少可以划分为3个喷发期次,沉积岩夹层是其主要喷发间断面,两个沉积夹层之间的火山岩层段是有利储集段带。该区石炭纪古火山机构类型多样,近火山通道火山角砾岩发育,是有利的储集相带。综合古生物化石证据和同位素年代学资料,火山活动时限为早石炭世,该区石炭系地层自下而上应为下石炭统塔木岗组、滴水泉组和巴塔玛依内山组;上石炭统为石钱滩组。     

陆上、水下喷发成因火山岩储层发育特征和成藏控制因素对比分析——以三塘湖盆地石炭系火山岩油藏为例

火山岩油气藏的研究一般以陆上喷发沉积的火山岩体为主,事实上全世界四分之三的火山活动是在水下发生的,只是水下喷发沉积的火山岩在各个方面的研究还比较少,在勘探中尚未引起注意。本文以三塘湖盆地石炭系火山岩油藏为例,对比分析了陆上与水下喷发沉积形成的火山岩在岩性、颜色、结构构造以及储集空间特征和地震反射特征等方面的差异,指出了三塘湖盆地石炭系哈尔加乌组火山岩为水下喷发环境形成。通过对研究区两种类型的火山岩油藏系统的研究,总结出了水下喷发沉积的火山岩储层的形成机理以及其形成规模油气藏的条件,为今后的火山岩油气藏的勘探指出了新的方向。     

陆上、水下喷发成因火山岩储层发育特征和成藏控制因素对比分析

火山岩油气藏的研究一般以陆上喷发沉积的火山岩体为主,事实上全世界四分之三的火山活动是在水下发生的,只是水下喷发沉积的火山岩在各个方面的研究还比较少,在勘探中尚未引起注意。本文以三塘湖盆地石炭系火山岩油藏为例,对比分析了陆上与水下喷发沉积形成的火山岩在岩性、颜色、结构构造以及储集空间特征和地震反射特征等方面的差异,指出了三塘湖盆地石炭系哈尔加乌组火山岩为水下喷发环境形成。通过对研究区两种类型的火山岩油藏系统的研究,总结出了水下喷发沉积的火山岩储层的形成机理以及其形成规模油气藏的条件,为今后的火山岩油气藏的勘探指出了新的方向。     

准噶尔东北缘喀拉安-恰库尔特一带晚古生代火山岩地球化学特征及构造意义

准噶尔北缘喀拉安-恰库尔特一带晚古生代火山岩十分发育,泥盆系卓木巴斯套组为一套海相火山沉积体系钙碱性系列火山岩、石炭系巴塔玛依内山组为陆相火山喷发体系碱性系列火山岩、二叠系哈尔加乌组为陆相火山-沉积体系亚碱性系列的火山岩。卓木巴斯套组无明显的Ti负异常,加上其大离子亲石元素富集的特点,说明其为岛弧发展后期地壳增厚的产物;巴塔玛依内山组高场强元素的亏损,大离子亲石元素的富集,暗示了其典型的消减带特征,但其缺乏明显的Ce负异常,推测其为弧后盆地环境;据哈尔加乌组地球化学特征,强不相容元素的富集,Nb,Ta和Ti的负异常较明显,推测其产生在裂谷环境。本文在对研究区晚古生代火山岩地质、地球化学特征等研究基础上,判断研究区早泥盆世为俯冲阶段的岛弧环境,晚石炭世为弧后盆地环境,二叠纪为造山后的拉张环境。     

新疆巴里坤县三塘湖北卡拉岗组火山岩特征

新疆东准噶尔巴里坤县三塘湖盆地以北老爷庙额仁山一带，广泛分布一套红色、红褐、黄色酸性火山岩，前人（1：20万）将其归为下石炭统黑山头组（C1h）和中一上石炭统哈尔加乌组（C2～P1h），1999-2001年在这一带开展1：5万区调时发现，这一套火山岩不整合于下伏地层之上，从而将火山岩从老爷庙组（D3l），黑山头组和哈尔加乌组中解体出来，划归为卡拉岗组（P1k），为一套陆相酸性火山岩．以喷溢相流纹岩、霏细岩为主，是造山后弛张期大陆板内火山岩，时代为早二叠世．     

三塘湖盆地黄土山-克孜勒塔格地区哈尔加乌组火山岩构造环境及时代判别

通过三塘湖盆地黄土山-克孜勒塔格地区哈尔加乌组火山岩类型、成因特点及区域构造背景,探讨其岩石学和地球化学特征.结果显示火山岩属正常火山岩类型.演化过程为碰撞造山中增厚的岩石圈根部拆沉作用使得软流圈地幔上涌底侵,导致早期陆壳组分熔融引起火山喷发,形成晚古生代后碰撞期火山岩.据生物化石、岩性特征及同位素数据,推断哈尔加乌组为二叠纪火山活动产物.     

新疆三塘湖盆地牛东地区卡拉岗组火山旋回和期次的划分与对比

以系统取心资料及其分析化验资料为基础,结合测井和地震资料,根据火山岩的岩性、电性、岩石化学等特征和不同岩性岩相的地震反射特征,将三塘湖盆地马朗凹陷牛东地区卡拉岗组火山岩地层划分为层、韵律、期次、亚旋回等不同单元。以期次(层组)作为该区火山岩地层划分对比的基本单元,这也是在地震剖面上能识别和连续追踪的基本或最小地层单位,并对该区火山岩地层进行了划分与对比。研究表明:该区卡拉岗组火山活动以裂隙式喷发为主,分布规律表现为层组的厚度、数目由西南向东北呈明显的减薄(少)趋势;牛东地区卡拉岗组已经揭示的火山岩厚度在1000 m以上,可以划分为8个火山期次,4个亚旋回。     

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。     

广东省金石嶂银铅锌矿床成因初步研究

1矿床地质特征金石嶂矿区位于麻布岗盆地北缘,位于NW向铁坑-上坪复式背斜北西翼次级北西向褶曲中,发育NNE-NE向、NW-NWW向、近EW向和SN向4组断裂,前3组较为发育,且规模较大。麻布岗盆地属新丰—连平Ⅲ级火山喷发带北东端侏罗世火山喷发盆地,盆地内分布侏罗纪火山岩。区内局部出露震旦系混合钾长花岗岩、大理     

新疆巴里坤县老爷庙、额仁山一带晚古生代火山岩

老爷庙-额仁山一带发育3套性质不同的火山岩，通过对其岩石组合、岩相、古火山机构特征的详细观察及岩石学、岩石化学、地球化学的研究，晚泥盆世老爷庙组火山岩为玄武岩-安山岩组合，发育盾状和层状火山，属海相环境，为板块消减带岛弧型高铝玄武岩；晚石炭世-早二叠世哈尔加乌组火山岩为陆相火山岩，岩石组合为安山岩．英安岩-流纹岩，以爆发相为主，常形成破火山及锥状火山机构，为陆-陆碰撞造山期火山岩；早二叠世中晚期卡拉岗组火山岩为一套以酸性为主的陆相火山岩，喷溢相发育，常形成穹状古火山机构，岩石组合为英安岩-流纹岩，为造山期弛张期火山岩，3套火山岩为板块不同阶段的火山岩，从老爷庙组火山岩→哈尔加乌组火山岩→拉岗组火山岩，岩石向酸性演化，地壳成熟度愈来愈高，南混合壳转化为陆壳．     

梨树断陷双龙地区火山发育特征及油气成藏规律

松辽盆地梨树断陷双龙地区白垩系火石岭组发育中心式和裂隙式两种喷发型火山,其在发育规模、油气成藏等方面存在不同。中心式喷发型火山活动剧烈,持续时间长,火山岩分布面积广,厚度大,岩性从基性火山岩逐渐向中性火山岩转变;裂隙式喷发型火山活动弱,持续时间短,火山岩分布面积小,厚度薄,岩性主要为中性火山岩。中心式喷发型火山与湖盆水体相邻,形成火山-湖泊沉积环境,火山岩、砂砾岩、深湖-半深湖泥岩交替沉积,使得中心式喷发型火山发育区的火石岭组具有良好的生、储、盖条件,并形成自生自储型生储盖组合方式;裂隙式喷发型火山远离湖盆水体,火山岩的分布与深湖相泥岩没有直接接触,加之储层物性差,因此裂隙式喷发型火山发育区的火石岭组油气成藏条件差。通过对研究区钻井、试油、地震等资料的综合分析认为,研究区西部中心式喷发型火山发育区是火石岭组有利的勘探区域,其烃源岩为深湖-半深湖泥岩,储集体包括火山碎屑岩、砂砾岩和火山岩,储集空间主要为裂缝和孔隙。     

从火山岩特征试论阿木尼克山火山—沉积盆地的形成与演化

一个火山—沉积盆地中火山岩的空间分布、岩石特征及喷发特点等往往表现出一定的规律性,通过这种规律的研究,能够追溯火山—沉积作用的历史,模拟盆地形成与演化的模式。本文试图通过阿木尼克山一带泥盆纪火山岩的特征研究,对其火山—沉积盆地的形成与