海底泥火山形成机制——南海台西南盆地泥火山钻探建议

泥火山是地下泥质流体喷发到地表或海底所形成的丘状构造，其形成与油气成藏、天然气水合物成矿有着直接联系，其喷发活动易引发工程事故，喷发的大量甲烷气体会加剧温室效应。国内外学者已在泥火山发育、地球化学、地球物理特征等方面开展了诸多研究。然而泥火山形成机制问题仍存在多种争议，其触发因素可能来自断层活动、地震、超压等。泥火山流体的传热传质及其对水合物形成与动态分布的控制作用还有待深入研究，同时海底泥火山碳排放亦是重要地质问题。因而我们建议选取南海北部台西南盆地典型泥火山开展钻探，获取海底泥火山发育的构造环境、沉积背景、温压场等系列参数，揭示泥火山成因机制，建立海底泥火山油气渗漏模式，探讨泥火山流体传热过程对水合物形成与分布的影响。研究成果对于超压沉积盆地油气勘探与开发、海底渗漏型水合物研究与勘探、新构造活动与地质灾害分析等都具有重要指导意义。     

火山、泥火山/泥底辟及含气陷阱与油气运聚关系

火山、泥火山/泥底辟及含气陷阱这些特殊的地质体,不仅是揭示地球深部构造运动的窗口和地球深部流体活动特点的表征,而且其与油气运聚关系密切,具有非常重要的油气地质意义。火山与泥火山/泥底辟的主要差异及区别是所形成的物质基础及源动力不同,前者主要反映地壳深部地球动力学过程,其物资基础来源于火山幔源活动上侵和喷发的岩浆物资;后者则是在结晶基底以上的沉积盆地中,由快速沉积充填的欠压实泥页岩发生塑性流动而产生底辟上拱所形成的产物,其物质基础为巨厚欠压实泥页岩。含气陷阱则为气侵或富含气地层所形成的地震反射畸变之痕迹。火山、泥火山/泥底辟发育演化及展布与油气运聚成藏存在明显的成因联系和耦合关系,且控制和制约了沉积盆地中油气分布与聚集。     

泥火山的全球分布和研究进展

本文系统介绍了泥火山的全球分布特征、分类、成矿、成因特征和机制、生物地球化学和地质灾害。泥火山是盆地地层深部含水的泥质物在高压作用下喷出地表形成的锥状沉积体,主要发育在沉积速率较快和有横向挤压构造作用的盆地中。全球陆地有超过40个泥火山发育区,海底有超过20个泥火山发育区,每个发育区有几座到200多座泥火山不等,陆地和浅海区共有2000多个泥火山。各地泥火山有不同的喷发周期,喷发物也各有不同的形态、成分、来源和年龄。尽管泥火山的成因机制尚颇有争议,但较快的沉积速率和活动大陆边缘横向构造挤压作用无疑是两个最为关键的因素。由于泥火山对大地构造属性、油气勘探、生物地球化学、地质灾害和全球气候变化等问题的研究有着重要的意义,已逐渐成为地球科学一个新的研究热点。     

新疆阿舍勒铜锌矿床脉状石英流体包裹体研究

<正>阿舍勒铜锌矿床距离新疆哈巴河县北西向30 km。矿区内出露的地层主要为泥盆系托克萨雷组、阿舍勒组和齐业组中酸性-中基性火山岩及钙质沉积岩。矿化主要集中在中泥盆统阿舍勒组,是一套玄武质-英安质海相火山-沉积建造,有2个火山喷发亚旋回,每个火山喷发亚旋回都以酸性和中酸性火山岩浆喷发开始,而以基性岩浆喷溢而告终。矿体受特定岩性的层位控制,赋存于火山喷发-沉积韵律层上部的英安质角砾凝灰岩中,表明火山喷发末期成矿。主矿体上部为似层状块状硫化物矿体,与火     

冀北辽西晚古生代煤系地层中火山碎屑岩层的发现与研究

华北晚古生代聚煤盆地北缘冀北，辽西地区煤系地民支中，有大量的火山碎屑沉积，在地层学和岩石学综合研究的基础上，划分出九种岩石类型和九个喷发旋回，地球化学特征的研究表明，火山碎屑物质直接来自活动大陆边缘或岛弧以中酸性熔岩为主的火山喷发。本文进一步根据火山碎屑岩层的分布进行了区域性煤层对比，取得了新的进展。     

金星薄饼状火山类比研究

金星薄饼状火山(陡边火山)是一类形貌非常独特的火山,有别于太阳系中其他的火山:近圆的底面轮廓、平坦的顶部和较大的顶底直径比.薄饼状火山被认为是高黏度岩浆喷发形成的,但是这一成因并不被广泛接受.火山的形貌特征主要取决于岩浆成分、喷发机制、重力和喷发环境(如大气压)等.因此,通过对比地球火山的形貌特征及形成机制可以为金星薄饼状火山的成因提供指示.我们利用底面不规则度(ii )、高径比(H/W B )、顶底直径比(W S/W B )、侧边最大坡度处的标准化高度(HS m a x )、顶部高径比(H S/W S )和喷发量(V )这些形貌参数定量地将地球表面的复式火山、盾形火山、火山锥、熔岩穹丘(Peleean 型和 Coulees 型)、海底平顶火山以及泥火山的形貌特征与金星薄饼状火山对比.Coulees型熔岩穹丘、海底平顶火山和泥火山的形貌特征与金星薄饼状火山有一定的相似性.Coulees型熔岩穹丘剖面形态与薄饼状火山最为相似,可能指示了薄饼状火山具有类似的成因机制,而海底平顶火山侧边的上凹特征可能指示了其与薄饼状火山完全不同的成因机制.因此,薄饼状火山可能是相对高黏度的岩浆以较高速率持续性喷发形成.     

南海北部边缘盆地泥底辟及泥火山特征及其与油气运聚关系

泥底辟与泥火山成因机制相同,发育演化特征相似,但最终地质形态及存在形式有所差异.通过深入分析南海西北部莺歌海盆地泥底辟与东北部台西南盆地泥火山发育展布特点及伴生天然气地球化学特征,指出莺歌海盆地泥底辟主要分布于盆地中部的莺歌海深大凹陷,且沿盆地NW方向呈五行雁行式排列,泥底辟发育演化具有明显的低密、低速和异常高温超压的特点;而台西南盆地泥火山主要展布于南部凹陷陆坡深水区和台湾陆上台南-高雄地区,陆上泥火山多沿深大断裂带分布,地面形态特征类似火山形态,多具有喷口,海域泥火山的海底形态亦与其相似,但研究程度较低.泥底辟及泥火山伴生烃类天然气成因类型较多,但以成熟-高熟煤型烃类气为主;伴生的非烃气CO₂和N₂丰富,但以无机壳源型CO₂为主.泥底辟及泥火山的泥源层均为中新世及上新世海相坳陷沉积的巨厚泥页岩,本身即具生烃潜力,其成熟生烃及其与泥底辟/泥火山运聚通道和底辟伴生构造的良好配置,则构成了其独特的泥底辟/泥火山油气运聚成藏系统,进而控制了这种“泥底辟/泥火山型油气藏”的分布.      

西藏羌塘盆地泥火山的遥感识别

<正>泥火山是泥浆与气体同时喷出地面后堆积而成,其外型多为锥状小丘或者是盆穴状洼地,丘的尖端部位常有凹陷,并由凹陷处间断地喷出泥浆与气体。泥火山的分布并不广泛,迄今为止全世界已有报道的泥火山约有900个,在我国主要分布于新疆、西藏与台湾等地。泥火山一般形成于构造挤压区域,其形成需要以下地质条件:深部具有丰富的泥质地层,具有较高的孔隙流体压力,常常和超压现象密切相关,需要有触发泥火山活动的动力机制,如断层活动。     

松辽盆地火山岩相地震特征及其与控陷断裂的关系

在松辽盆地营城组火山岩中识别出5相15亚相。控陷断裂控制火山岩相分布,火山喷发中心沿大断裂呈串珠状分布。靠近深断裂一侧从下到上相序为喷溢相-侵出相/火山通道相,远离深断裂一侧相序为喷溢相-爆发相-喷溢相或火山沉积相;横向上相序为火山通道/侵出相-喷溢相-爆发相-火山沉积相。喷溢相呈席状披盖或丘状,中弱振幅,中频,连续性中-差,见断续波状反射,横向宽约6～10 km,纵向厚约200～400 m。爆发相呈楔状或透镜状、中强振幅、中低频、连续性差-中,横向宽约6～8 km,纵向厚约100～200 m。而火山通道相和侵出相呈(陡)丘状、中强振幅、低频、杂乱反射,仅分布在火山口附近,横向宽多小于2 km,纵向厚约100～200 m。火山沉积相呈上超充填,中强振幅,中频,连续性好,分布在低洼地区,横向宽约4～7 km,纵向厚约50～150 m。     

论五大连池老黑山和火烧山火山喷发过程和喷发类型

本文概述了黑龙江省五大连池火山群中两座近代火山老黑山、火烧山的基本情况,浮岩碎屑堆积物和熔岩流的分布和特点。在此基础上,论证了老黑山火山不是单成因火山,火烧山可归属为单成因火山;火山喷发活动过程的特点是先裂隙式喷发、后转为中心式喷发;浮岩碎屑喷发是同岩浆喷溢伴随发生的。并同冰岛拉基火山（Laki volcanoes）、美国夏威夷火山及意大利斯通博利火山进行了对比,提出了应把中国黑龙江五大连池老黑山火山喷发类型命名为“五大连池老黑山型”,即一种兼有上述火山的特点,又同它们有明显差别的新的火山喷发类型。这种观点对于评估五大连池火山再次喷发的危险性和预测预报火山灾害,以及丰富对火山喷发类型的认识均有理论和实际意义。     

风化店中生界火山岩储层特征与油气成藏模式

基于钻井、录井、测井、薄片和化学分析等资料,对风化店地区中生界火山岩储层特征及油气成藏模式进行分析研究。结果表明：火山喷发活动具有多次间歇性喷发特征,喷发中心交替转移,发育3个喷溢中心;火山岩酸性程度稍高,碱性程度略低,可分为熔岩类、火山碎屑岩类、沉积火山碎屑岩类和火山碎屑沉积岩类4类;火山岩划分为火山爆发相、火山溢流相和火山沉积相3个岩相带,并围绕3个喷溢中心呈环带状分布;油气储集空间包括原生孔隙、次生孔隙和裂缝;深大断裂沟通生油岩与储集体,形成供油网络,使油气垂向运移并于良好储层富集成藏。     

浙赣中生代火山岩岩相与铀矿床类型研究

浙赣火山岩分布广泛并且产有重要的火山岩型铀矿床(赣杭构造带发育有五十一个火山岩型铀矿床)。通过对浙赣中生代火山岩相的划分及其特征的描述，划分出与其相对应的火山岩型铀矿床类型，即潜火山相对应于次火山岩型铀矿床、火山通道相对应于火山角砾岩筒型铀矿床、火山侵出相及火山喷发相之喷溢亚相对应于火山熔岩型铀矿床、火山喷发相之爆发亚相对应于火山碎屑岩型铀矿床、喷发沉积相对应于沉积火山碎屑岩型铀矿床。说明火山岩相与铀矿类型之间存在某种联系，研究火山岩相与其相对应的铀矿床对寻找火山岩型铀矿床有一定的指导意义。     

松辽盆地中南缘火山喷发作用及其岩石特征

本文研究了出露于松辽盆地中南部边缘的火山岩地层,结合盆地内钻井资料确定了盆地边缘火山岩岩性、岩相和火山岩组合特征,并分析其空间分布规律和喷发作用。研究表明: 松辽盆地中南缘主要发育酸性火山岩,少量基性玄武岩和安山玄武岩、玄武安山岩; 火山岩相的喷发方式主要以爆发相、喷溢相、侵出相为主; 火山岩发育的储集空间类型主要有原生孔隙、次生孔隙和裂缝; 喷溢相上部亚相、中部亚相、爆发相热碎屑流亚相和火山通道相可以成为较好的油气储层。     

渤海湾盆地黄河口凹陷BZ34-9区带火山岩三维刻画及火山喷发期次

基于火山岩溢流相的高连续强振幅和火山通道相的低连续弱振幅2种截然相反的地震反射特征, 建立振幅-方差体地震属性分级-拾取-融合技术刻画火山岩时空展布的方法, 有效刻画火山岩的三维时空展布以及火山喷发期次.通过渤海湾盆地黄河口凹陷BZ34-9区带火山岩三维刻画和火山喷发期次研究, 取得以下认识: (1)研究区沙一二段火山岩零星分布, 主要发育在BZ34-9区带中部, 多为中心式喷发; 东营组火山岩广泛发育, 连片分布, 主要发育在BZ34-9区带南部缓坡带, 为中心式、裂隙-中心复合式喷发; (2)沙一二段东部火山先于西部火山喷发, 南部火山先于北部火山喷发; (3)东营组南部火山先于北部火山喷发, 且南部火山喷发期次多于北部, 北部火山多为短暂性喷发; (4)东营组火山较沙一二段活动强烈、喷发次数多、范围广.      

二连盆地洪浩尔舒特凹陷中生界火山岩特征及储层控制因素分析

为了明确二连盆地洪浩尔舒特凹陷中生界火山岩的分布规律,本文通过对火山岩的岩心观察、薄片鉴定、测井资料、地震资料的综合分析,提出洪浩尔舒特凹陷中生界火山岩主要发育于阿尔善组下段、阿尔善组上段和腾格尔组一段,以安山岩、凝灰岩和火山角砾岩为主;发育爆发相、喷溢相和喷发沉积相,以喷溢相发育程度高、喷发沉积相分布广为特点;洪浩尔舒特凹陷中生代火山岩主要沿断裂分布,在垂向上表现为多期次喷发序列的叠置,共经历了3个火山喷发旋回、14个火山喷发期次。储层孔隙类型多样,以气孔和构造缝最发育。储层储集性受到火山岩岩性岩相类型、成岩后期的构造活动和成岩作用等因素的制约,以岩相因素影响最明显。     

盆地火山地层时空属性和岩石地层单位

火山地层具有如下显著特征:建造短暂和剥蚀长久的时间属性,受喷发方式和古地形控制的空间属性,地层产状变化规律与喷出口相关。尝试以地层界面反映时间属性、岩石组合和几何外形反映空间属性,结合产状变化规律对火山地层单位进行了厘定,从常用的地层单位中选用术语,从小到大依次是层、堆积单元、火山机构、段、组和群。本文详细介绍前三类单位的分类和识别标志:层是根据颜色、化学成分和岩石组构的差异划分;堆积单元依据喷发方式和就位环境划分为熔岩流/火山碎屑流/再搬运火山碎屑流3类,单元内地层产状变化连续,单元之间常以喷发不整合/整合界面分隔;火山机构是堆积单元有序叠置的产物,火山地层沿喷发口向四周倾斜、向边缘过渡时地层倾角逐渐变缓,火山机构间常以喷发间断不整合界面分隔。指出盆地火山地层格架的建立需要突出地层的空间属性、火山地层埋藏史应该基于火山机构的中心和远源两个区域来分析,基于重新厘定的火山地层单位建立的地层格架更有利于对储层分布规律的认识。     

秘鲁航磁特征及铁矿类型

为了解秘鲁国铁矿分布规律,对秘鲁22.5万km2的航磁资料进行了化极、延拓、求导等各种处理工作,通过分析已知铁矿的航磁异常,结合秘鲁区域地质构造以及秘鲁各地质年代地层及岩性特征,归纳得出与不同铁矿类型有关的磁异常类型。它们主要有:陆相火山喷溢型的铁矿异常;受断裂构造控制的与第三纪早、中期的火山喷发物质有关的磁异常区;第三纪早、中期的火山喷发物质掩盖区的磁异常;分布于海岸带内的正磁异常带;位于闪长岩体的岩浆期后热液脉状铁矿异常;矽卡岩型铁矿异常。这对认识安第斯山大地构造以及圈定有利的铁矿成矿靶区有一定的意义。     

长白山火山历史上最大火山爆发火山碎屑物层序与分布

长白山火山历史时期规模最大的火山喷发发生在1199~1200年。这次大爆发分为两次普林尼（Plinian）式喷发:第一次（早期）喷发称赤峰期,第二次（晚期）喷发称园池期。赤峰期喷发模式为：普林尼式喷发柱（赤峰空落浮岩层）—火山碎屑流（长白火山碎屑流层）—火山泥流（二道白河火山泥流层）,主要由火山碎屑流诱发火山泥流;园池期火山喷发模式为：普林尼式喷发柱（园池空落浮岩火山灰层）—火山碎屑流（冰场火山碎屑流层）。两次普林尼式喷发空落火山碎屑物总量约120 km³,长白火山碎屑流层总量约8 km³,冰场火山碎屑流层总量约0.5 km³,火山泥流堆积总量约为2 km³。主要论述了这次大爆发的火山喷发碎屑堆积物的层序和分布。     

冈底斯南缘泽当地区林子宗群典中组火山岩相和火山机构分析

冈底斯南缘泽当地区林子宗群典中组火山岩极为发育。文章根据泽当地区典中组火山岩地质特征,结合地质剖面测制和岩石学、矿物学研究,对火山岩相和火山机构进行分类,将典中组火山岩分为爆发相、溢流相、火山通道相、过渡相和火山沉积相。根据火山活动喷发旋回特征,将研究区典中组火山作用分为下亚旋回和上亚旋回,下亚旋回包含3个喷发期次,4个喷发韵律,上亚旋回包含3个喷发期次、6个喷发韵律。根据火山岩岩性组合、岩相特征及其相互叠置关系,在研究区识别出1个破火山机构,2个层状火山机构,即结巴乡东破火山机构、多颇章西层状火山机构和擦结日层状火山机构。     

松辽盆地改造残留的古火山机构与现代火山机构的类比分析

现代火山机构形态有盾状、锥状和穹状,可按喷发样式进一步划分为7种类型。据此分类,在松辽盆地周缘剖面及其北部徐家围子断陷区可识别出4类火山机构：盾状火山机构,由喷溢相熔岩组成,可夹有薄层爆发相火山碎屑岩;层火山机构,由互层的熔岩与火山碎屑岩组成,喷溢相与爆发相交替的序列明显;火山碎屑锥,几乎全部由火山碎屑（熔）岩组成,爆发相为主;熔岩穹丘由高粘度的流纹质、英安质熔岩堵塞火山口后缓慢挤出形成,喷溢相和侵出相发育,兼有火山通道相。盆地内埋藏火山机构最小坡度为3°,最大坡度为25°,底部直径为2～14 km,分布面积为4～50 km²,火山岩厚度为100～600 m;总体上呈现出数目多、个体规模小、受区域大断裂控制、具裂隙式-多中心喷发、彼此相互叠置的特征。火山岩岩性和岩相是控制松辽盆地古火山机构类型及形态的主要因素。