试论火山岩油气藏成藏机理

全球100多个国家/地区在火山岩内或其周围发现了油气藏或油气显示,展示了火山岩油气藏勘探的广阔前景。火山岩已从油气勘探的"禁区"转变为了"靶区",成为油气勘探的新目标。火山岩储集物性较好,其本身可直接作为储层,各类侵入体与围岩相互作用还可形成与火成岩有关的圈闭。火山岩油气藏的烃源包括有机成因和无机成因两种。火山作用可以明显提高烃源岩内有机质的成熟度,加快烃的产生,促进油气运移,并为无机成因烃提供合成原料(CO_2和H_2等)和运移通道。虽然火山岩在盆地早期尤为发育,约占盆地充填体积的1/4,但是目前火山岩油气储量仅占世界油气探明储量的1%左右,勘探潜力巨大。中国沉积盆地内发育不同时代火山岩,火山岩储层与烃源岩匹配较好,无机成因气来源丰富,火山岩油气藏正在成为我国油气勘探的重要领域之一。     

青藏高原南部及邻区深部碳释放规模与成因

不同构造背景下的深部碳释放通量与机制研究对于深刻理解长时间尺度的气候变化具有重要意义,以往的相关研究多集中在洋中脊、大洋俯冲带和大陆裂谷等地质单元,缺少对大陆碰撞带深部碳释放规模与机理的关注,从而制约了对大陆碰撞带深部碳循环过程及其气候环境效应的进一步认识。青藏高原起源于印度和欧亚大陆的碰撞,是研究大陆碰撞带深部碳循环的理想地区。为此,在近年来青藏高原温室气体释放野外观测与研究的基础上,本文估算了高原南部及邻区火山-地热区的CO₂释放规模并探讨了其释放模式。气体He-C同位素地球化学与温泉水热活动特征等显示,青藏高原南部及邻区的深部碳释放主要受深部岩浆房、断裂和浅部水热系统等因素的控制。依据深部流体源区和上升运移控制因素的差异,可以将青藏高原南部及邻区的深部碳释放划分为三大类：(1)以壳内水热系统脱碳为主的藏南地区;(2)深大断裂控制的以水热系统脱碳为主的川西地区;(3)深部岩浆房和浅部水热系统共同控制的滇西南地区。青藏高原南部土壤微渗漏CO₂释放通量介于18.7～52.3Mt/yr之间,温泉溶解无机碳释放通量约为0.13Mt/yr;高原邻区...     

青藏高原北部巴颜喀拉山群英安质沉凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)方法,对青藏高原北部卡巴纽尔多湖西牙扎康塞一带巴颜喀拉山群碎屑岩系英安质沉凝灰岩夹层中的锆石进行了U-Pb同位素测定。研究结果表明,除1个继承锆石206Pb/238U年龄为419±3Ma外,其余20个岩浆锆石的206Pb/238U年龄变化于242~254Ma之间,其中7个测点的206Pb/238U年龄加权平均值为244±2Ma(MSWD=1.3),代表了火山岩的喷发年龄,说明该地区巴颜喀拉山群形成于中三叠世早期,而非传统认为的晚三叠世。该套地层时代的确定,为进一步研究巴颜喀拉山群的物质组成与形成时代提供了新的证据。     

湖泊沉积物年纹层的研究方法及其意义

文章总结了前人对湖泊沉积物年纹层类型的划分,并根据年纹层的形成过程和组分特征分为3个大类,即碎屑年纹层、生物成因年纹层(如硅藻年纹层等)和化学成因年纹层(如方解石年纹层、菱铁矿年纹层、黄铁矿年纹层、蒸发盐年纹层等)。介绍了目前应用于湖泊沉积物年纹层研究的主要方法和技术包括:1)新鲜沉积物表面照相、X射线照相技术;2)光学显微镜观察;3)数字化图像分析;4)扫描电子显微镜技术等。而岩相学大薄片是目前年纹层研究工作中应用非常广泛的材料,对目前制作大薄片比较普遍采用的快速冷冻-冷冻干燥和水-丙酮-环氧树脂交换这两种方法进行了介绍并比较了各自的优劣。湖泊沉积物年纹层研究的古环境意义主要体现在两个方面,一是提供了高精度的纹层年代学时间标尺,在诸如气候突变事件的时限、大气¹⁴C浓度变化、火山灰层定年、古地磁场长期变化主曲线重建等方面有重要意义;二是年纹层性质研究如年纹层厚度和年纹层微相变化本身所蕴藏的高分辨率古气候环境变化信息,在太阳活动周期、ENSO等气候事件的研究中也有重要意义。最后,文章简单介绍了我国东北龙岗火山区四海龙湾玛珥湖沉积物中年纹层的特征并展望了其研究潜力。     

全球火山灰年代学研究概述

火山灰年代学是第四纪地质学与火山学相互交叉的新兴领域,近些年来相关研究受到了越来越多的重视.序列火山灰层的建立可以用于理解火山喷发频率,估算不同期次火山喷发的喷发规模,同时,火山灰的地球化学组成可以用于揭示火山源区特征.大规模火山喷发产生的火山灰可以沉降在距离火山口相对较远的地区,远源火山灰与近源火山灰的综合对比研究,可以建立更加完整的火山喷发序列.一方面,如果远源沉积物中火山灰层年龄已知,那么相应沉积环境的年龄框架可以得到优化;另一方面,如果沉积物中火山灰层年龄未知,那么此沉积物模式年龄也可以用于限定火山灰层的年龄,即对应火山喷发的年龄.因此,这可以解决近代火山喷发定年难的问题.火山灰层相对其他地质事件可视作为一个等时界面,一些火山喷发产生的火山灰可以在广大区域内沉降,因此形成了广泛区域的等时参考,结合区域古气候记录,可以实现区域气候变迁的探讨.根据目前国际最新的火山灰年代学研究进展,为今后我国相关研究提出启示.     

我们对第四纪在地质年表中位置的意见

此文为中国第四纪研究委员会给国际地层联合会2005年9月在比利时鲁汶(Leuven)特别会议(重点讨论第四纪在地层表中的位置问题)的发言稿。     

东北龙岗火山区孤山屯泥炭中显微火山灰的发现及其意义

孤山屯位于东北龙岗火山区,距离长白山天池火山200km,在沉积物深度40～43cm处发现少量火山灰颗粒,其形态不规则,呈多气泡状、薄板状、尖角状结构,属原生火山灰。电子探针分析结果显示其属于碱流质火山喷发,而不同于龙岗地区第四纪火山活动的特征。通过AMS14C年龄所建立的年龄模式推断孤山屯沉积物深度40～43cm(即发现火山灰的层位)处的年龄应为260～420calaBP,这与史料记载的天池火山公元1702年、1668年和1597年的喷发年龄较接近,而且公元1702年、1668年和1597年主要为碱流质岩浆喷发,与孤山屯沉积物中发现的火山灰的地球化学特征也相吻合,进一步证明孤山屯沉积物深度40～43cm处的少量火山灰应来源于天池火山千年大喷发后的公元1702年、1668年和1597年喷发。关于天池火山公元1702年、1668年和1597年喷发的记录比较少,这3次小规模的喷发发生于天池火山千年大喷发之后,且其喷发物的特征与天池火山千年大喷发的特征比较接近,却亦有不同之处。因此,在对沉积物中火山灰的探寻研究工作中,若发现了来自公元1702年、1668年或1597年的火山灰颗粒,可对其下部地层做更为细致的分样以及火山灰提取工作,这对未来在研究区域寻找长白山天池火山千年大喷发的记录有很大的帮助。如果天池火山大喷发的喷发物在龙岗火山区更多的沉积物中发现,便可在该地区建立非常稳固的火山灰年代地层学框架,为地层对比和追踪火山演化历史提供时间依据,最重要的是多种测年方法的应用可为记录气候环境提供准确的高分辨率时间标尺,而这对于过去全球变化研究亦非常重要。     

黑碳的研究历史与现状

黑碳是目前在全球变化研究中备受关注的焦点问题之一.介绍了国内外黑碳气溶胶和沉积物黑碳的研究现状,在黑碳气溶胶方面,重点归纳了其在气候效应方面的作用:黑碳气溶胶吸收太阳辐射,在大气顶产生正辐射强迫,在地表产生负辐射强迫,被认为是导致温室效应仅次于二氧化碳的第二大成分;在沉积物黑碳方面,概括了不同研究者利用提取的黑碳浓度记...     

南极南设得兰群岛中-新生代火山作用与地质环境

本文对采自南设得兰群岛的乔治王岛、纳尔逊岛、利文斯顿岛、欺骗岛和南极半岛的火山岩和火山灰进行了岩石化学和Sr、Nd同位素分析，Ar-Ar和K－Ar年龄测定。研究表明，南设得兰群岛火山岩属于玄武岩－安山岩－英安岩岩石组合，安们的Sr、Nd同位素比值非常接近，^87Sr/^86Sr比值普遍比较低，为0．703297－0．703507；^143Nd/^144Nd比值普遍比较高，为0．512835－0．513779，二者呈负相关，εNd-^87Sr/^86Sr相关图显示岩浆来源于亏损地幔。火山岩形成时代集中于96Ma、91Ma、78Ma、60Ma和35Ma等时段。35Ma之后，火山活动长时间消沉，直到晚中新世和第四纪才时有发生；这一漫长的历史时期，正是南极大陆冰盖逐渐形成之时。是气候变冷抑制了火山活动？还是火山活动的减弱和停止导致气候变冷？尚待进一步研究；但冷期火山活动减弱或停止，暧期火山活动活跃和增强，这一对应关系是存在的。火山作用的时空分布及岩石地球化学特征暗示，南设得兰群岛处于一个岛弧的地质环境，早期群岛基本上与南极半岛连在一起，在德雷克板块的俯冲下，群岛逐渐与半岛分离，形成布兰斯菲尔德海峡（裂谷），在弧后扩张和裂谷作用下产生新的火山活动。