松辽盆地嫩江组白云岩形成机理——以松科1井南孔为例

松科1井是中国大陆第一口以白垩系地层为主的全取心科学探井,由松科1井南孔和松科1井北孔两个钻孔组成.在松科1井南孔岩心精细描述的过程中发现嫩江组地层中发育层状白云岩和椭球状白云岩,共62层.白云岩结核垂向截面的透镜形状、结核内部上凸下凹两端收敛的层理特点以及在显微镜下观察到的白云石的雾心亮边结构和泥灰岩被局部交代产生的"豹斑状"白云石聚集均显示嫩江组白云岩是湖相泥灰岩在准同生期被交代的产物.白云岩的形成机制是在晚白垩世松辽盆地海侵背景下Mg2 在准同生期交代由浊积事件、介形虫灭绝事件所带来的泥灰岩沉积而成.     

松科1井南孔选址、岩心剖面特征与特殊岩性层的分布

松科1井南孔是松辽盆地白垩系科学钻探工程两个钻孔中的一个,位于松辽盆地北部中央坳陷区齐家古龙凹陷敖南鼻状构造的翼部。通过对松科1井南孔嫩二段底部到泉三段顶部连续取心资料的详细描述,建立松科1井南孔岩心剖面,识别出5种常见岩性(泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩和细砂岩)和8种特殊岩性(白云岩、火山灰、油页岩、灰质泥岩、泥灰岩、重结晶灰岩、介形虫碎屑灰岩和介形虫灰岩)。特殊岩性出现的总层数为172层,总厚度为14.516m,分布在青一段,青二、三段,姚二、三段,嫩一段和嫩二段地层中。对松科1井的精细岩心描述和对特殊岩性的识别是后续研究工作开展的基础。     

海拉尔盆地火山岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

海拉尔盆地位于大兴安岭西侧,盆内存在多套火山-沉积岩组合.通过对海拉尔盆地Chu8井等4处火山岩样品进行的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨了海拉尔盆地火山岩的形成时代和构造背景,为盆内和邻区地层对比以及大兴安岭地区构造演化提供了依据.研究区4个火山岩样品的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带,结合其高的Th/U比值(0.22~1.50),说明其属于岩浆成因.测年结果表明,海拉尔盆地布达特群确实存在时代为晚三叠世-早侏罗世(214.4±4.3 Ma)的火山岩,结合前人研究,可将盆内火山作用划分为4期:分别为中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma);晚三叠世-早侏罗世早期布特达特群火山碎屑岩组(224~197 Ma);晚侏罗世-早白垩世早期塔木兰沟组(152~138 Ma);早白垩世晚期铜钵庙组(128~117 Ma).大兴安岭地区各期岩浆作用的地球化学特征、时空分布特征以及盆地地震剖面特征表明,中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma)是额尔古纳-兴安地块和松嫩地块碰撞造山后的伸展背景下形成的;晚三叠世-早侏罗世早期火山岩(224~197 Ma)是古亚洲洋闭合后的伸展背景下形成的,该期火山岩的发现说明古亚洲洋构造域对大兴安岭地区的影响至少延续到早侏罗世早期(197 Ma),而该区域蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲碰撞最早可能开始于早侏罗世以后;晚侏罗世-早白垩世早期(152~138 Ma)和早白垩世晚期(128~117 Ma)火山岩的形成均与蒙古-鄂霍茨克洋碰撞闭合后的伸展作用有关.盆内部分火山岩样品中存在古元古代-新元古代捕获的锆石,这表明额尔古纳地块和兴安地块很可能存在着元古代结晶基底.      

楚雄盆地洒芷油砂地质特征及成藏模式

楚雄盆地洒芷油砂矿位于元谋隆起西部边缘洒芷背斜上。洒芷油砂充填在上三叠统舍资组-干海资组砂岩孔隙和裂隙中，油砂多层分布，厚度变化大。通过薄片分析确定，储集层砂岩有效面孔率为9．13％～12．66％，结构成熟度和成分成熟度中等，储层次生孔隙和裂缝发育。湖相三角洲平原分流河道和三角洲前缘河口坝砂体为有利储层。洒芷油砂是古油藏经历燕山期和喜山期多次强烈构造活动改造而形成，成藏模式可以概括为：成藏-抬升氧化-埋深再成藏-热变质-抬升再氧化。     

松辽盆地东南隆起区白垩系嫩江组一段沉积相、旋回及其与松科1井的对比

对松辽盆地东南隆起区嫩江组剖面进行厘米级刻画,分析其为一套深湖相与滨浅湖交互相沉积。在滨浅湖交互相沉积段,水体频繁波动,且波动幅度大。根据颜色、岩性将嫩江组一段地层划分为34个米级旋回,Fischer图解分析将米级旋回归并为11个五级旋回和2个四级旋回。剖面中发育的介形虫灰岩、白云岩结核和火山灰层在松科1井嫩江组一段连续取心中都有响应;剖面和井的Fischer图解对比发现,第15个旋回开始到第25个旋回结束,松辽盆地沉积中心向西北方向迁移,且可能伴随着盆地东缘的抬升运动。     

松辽盆地深层火山岩储层测井响应及地质解译

为研究测井信息与地质属性的对应性,利用丰富的岩心描述结果刻度测井资料,对12种常见火山岩常规测井和8种成像测井图像进行地质解译。结果表明,火山岩地质属性的测井响应具有普遍性。常规测井中自然伽马和密度曲线对基、中、酸性火山岩响应明显,电阻率和三孔隙度曲线对火山岩的结构构造及孔缝响应明显。成像测井模式具体为:凝灰结构表现出高阻亮点模式,原生气孔表现出低阻暗点模式,流纹构造表现出中高阻黄白相间的正弦曲线模式,角砾结构表现出高阻亮块和低阻暗点模式,低角度裂缝表现出低阻正弦曲线模式,沉火山角砾结构表现出中低阻黄橙相间正弦曲线模式,火山碎屑溶孔表现出亮块中含暗点模式,块状结构表现出亮块模式。     

盆地火山岩相分类和模式

盆地火山岩相模式是储层分布规律和识别的重要基础,目前遇到了地层单位不一致、钻井揭示不系统和盆地间存在差异大的问题。基于此,需要建立一套系统的基本地层单位的相模式。本文总结了相、岩相、火山岩相的相关定义,梳理了针对地质填图、矿产普查、现代火山和盆地火山岩研究的火山岩相分类方案的特点。本文认为利用出露好的现代火山研究成果指导盆地火山岩相研究是首选的研究方式。针地火山地层堆积单元,突出岩石组构和几何外形要素,厘定了5相15亚相44微相的火山岩相划分方案。相和亚相分别是爆发相的热碎屑流、(热)基浪、火山碎屑裙和火山碎屑筒亚相,喷溢相的水上熔岩流、水下熔岩流和水上喷发水下就位熔岩流亚相,侵出相的水上熔岩穹丘、水下熔岩穹丘和早期水下晚期水上熔岩穹丘亚相,火山-沉积相的火山泥石流和崩塌堆积亚相,次火山岩相的岩脉、岩盖和岩盆/岩席亚相,进一步指出了各微相的特征岩石结构构造。不同化学成分的熔岩可以形成相同的亚相或微相,如流纹岩和玄武岩均可以形成喷溢相水上熔岩流亚相复合熔岩流微相,流纹岩、英安岩、安山岩和玄武岩均可形成侵出相水上熔岩穹丘亚相。从储层来看,复合熔岩流微相好于水上熔岩穹丘亚相的各类微相,所以本...     

松辽盆地青山口组震积岩的特征、成因及其构造-火山事件

中国大陆科学钻探松科1井南孔青山口组二、三段岩心中发育有4段深水震积岩,赋存在青二段底部到青三段底部的深湖砂岩薄夹层中。标志性震积构造有阶梯状断层、震裂缝、角砾状构造、重荷构造、砂球-砂枕构造(假结核)、液化扭曲变形构造、肠状构造、液化砂岩脉、假泥裂,均属同生-准同生期的软沉积变形构造,缺少震浊积岩表明是原地震积岩。青山口组震积岩展示了震积岩的一个发育模式和沉积序列,该序列由地震作用强烈时期发育的液化变形下部单元和地震作用衰减时期发育的塑性变形上部单元构成。松科1井南孔青山口组中火山物质与火山灰夹层共生。在金6井、金65井相当层位有橄榄粗安岩、火山角砾岩发育,乾124井、乾109井有玄武岩发育,这些井均位于孙吴-双辽超壳断裂一线,表明在青山口期有构造-火山事件的发生,震积岩是构造-火山事件引发的地震在深水环境中的记录。松辽盆地青山口期有构造-火山事件的发生,显示坳陷阶段也存在相当规模的断裂活动和火山喷发。     

松辽盆地深层储层砂岩中火山碎屑物质在成岩阶段的变化与孔隙发育

松辽盆地深层储层砂岩中岩屑成分主要为火山岩岩屑,体积分数最高可达60%。填隙物主要为凝灰质杂基和成岩期后的钙质及硅质胶结物,体积分数在11%～19%。其形成环境主要为陆相断陷盆地的河流、三角洲和扇三角洲。岩石的成分成熟度和结构成熟度普遍低,而储层物性通常却很好。孔隙铸体、岩石薄片和电镜分析结果表明,富火山岩岩屑储层岩石的物性受碎屑成分、填隙物和成岩流体3个因素影响,其中火山岩碎屑在埋藏成岩作用中易于形成的次生孔隙是改善储层物性的主要原因。岩屑砂岩与储层物性相关的主要成岩后生变化有：（1）埋藏压实作用使碎屑岩原生孔隙大量减少;（2）溶蚀、脱玻化、次生矿物的生成和重结晶等成岩作用的总效应导致孔隙增加;（3）成岩流体改造和蚀变作用使火山碎屑物质形成大量次生孔隙,从而改善了砂岩储层的物性。     

松辽盆地营城组火山岩成岩作用类型、特征及其对储层物性的影响

通过野外剖面观察、钻井岩心描述、薄片鉴定和扫描电镜分析,松辽盆地营城组火山岩的成岩作用阶段分为早期和晚期。早期成岩作用类型有挥发分逸出、熔蚀作用、等容冷凝结晶、准同生期热液沉淀结晶、熔结作用、冷凝收缩、分熔冷凝结晶和早期压实胶结作用;晚期成岩作用类型为充填作用、脱玻化作用、交代作用、机械压实压溶作用、胶结作用和溶解作用。早期成岩作用主要影响原生孔隙的发育,晚期成岩作用影响次生孔隙的发育。准同生期热液沉淀结晶、早期压实胶结作用、充填作用、机械压实压溶作用和胶结作用是使松辽盆地营城组火山岩储层物性降低的主要成岩作用;挥发分逸出、等容冷凝结晶、冷凝收缩和溶解作用是产生孔隙空间使储层物性变好的主要成岩作用。