松辽盆地徐深气田火山岩气藏相态与渗流机理

通过徐深气田天然气气体状态方程( PVT) 性质、天然气饱和水汽量和地层水PVT性质测试及全直径岩芯分析的气藏启动压力、储层流速敏感性和应力敏感性评价, 探讨了火山岩储层渗流机理。结果表明: 徐深气田火山岩气藏中CO₂含量差别较大(最高达86.88% ) , 天然气分子量与CO₂含量呈正相关; 偏差系数、饱和水汽含量及地层水中天然气含量受地层温度、压力、天然气组成及地层水矿化度等影响; 火山岩气藏启动压力与束缚水饱和度和空气渗透率均呈幂指数关系; 储层呈气水两相流特征, 具有弱速敏性和较强的应力敏感性, 易造成储层渗透率伤害以及孔隙结构改变。     

Seismic assessment of phreatic-explosion hazard at ‘La Fossa’ Volcano (Island of Vulcano,Italy)

Active volcanic areas are sometimes affected by phreatic eruptions, which are explosions due to the outbreak of a confined pocket of steam and gas without the direct involvement of molten magma. Eruptive activity at La Fossa Volcano, Island of Vulcano (Italy), typically starts with a phreatic explosion, continues as phreatomagmatic and turns into a late magmatic stage, depending on the reduction in the efficiency of magma-water interaction. The present risk is mainly related to a village located at the very foot of the active volcanic cone, which in summer seasons is inhabited by more than 10,000 people. Because the last eruptive episode occurred in 1888–1890, when no local instrumental control was performed, the scientific community does not have any information about the seismic phenomena which could precede the initial phreatic blast. Inferences from similar monitored volcanoes, which awakened in the last few years after more or less long quiescence, are therefore made to tentatively depict possible pre-eruptive seismic scenarios and also to evaluate the most appropriate surveillance and alert criteria to adopt. Appreciable signs of volcanic unrest have been detected in recent years, mainly related to modifications in the physical and chemical features of fumarolic fluids discharged at the active crater. Following the classification of local seismic shocks, the recording oflong-period events (peak frequency 2 Hz) should be taken into account as a realistic seismic warning of volcanic hazard enhancement. A likely short-term seismic precursor may be finally given by the appearance of the so-calledbanded tremor, a seismic signal likely produced by intermittent hydrothermal boiling accompanying the hydraulic fracturing of rocks at the top of a pressurized aquifer. Real-time recognition of tremor can be therefore very useful to avoid, at least, injuries to volcanologists and visitors working or staying on the most dangerous sectors of the volcano.     

中国东南大陆沿海火山带研究的新进展

本文综述了东南大陆沿海火山带研究的主要进展。指出175~75Ma火山活动具有平行火山带与垂直火山带方向的迁移性。确定火山构造类型、总体布局及其与基底构造的关系。就构造意义而言,火山带实质上是断陷盆地带。明确早期175~120(11O)Ma为高钾钙碱性火山岩系列且具向酸性岩系列过渡的特征;晚期120(117)Ma以玄武岩—英安流纹岩双峰式火山岩为特征并向碱性岩系列过渡。酸性岩浆起源于由元古界变质杂岩组成的中下地壳,玄武岩起源于上地幔并经演化。阐明了火山岩系基底变质杂岩时代、性质及江山—绍兴、长乐—南澳、莲花山断裂变质带的性质与意义以及火山带岩浆作用动力学模式与区域成矿作用的总体特征。     

火山灾害与监测

世界各地几乎都有火山分布,平均每年约有50次喷发。火山喷发在给人类创造财富的同时也带来许多灾害。火山灾害取决于火山喷发的类型、性质、规模和所处的地点等因素。火山喷发动力作用引起冲击波、地震、海啸、滑坡、泥石流等灾害,火山喷出的气体、灰烬、碎屑流和熔岩流等也会造成很大灾害。由于火山造成的灾害严重又来得突然,因此必须采取有效的防范措施,认真监测以掌握火山活动的脉搏。火山监测工作主要有两方面,一是基础地质调查,二是火山活动指标的监视和测量。在中国,具有潜在危险的火山主要分布在长白山、五大连池、台湾、雷琼、腾冲以及西昆仑阿什库勒等地,其中潜在危险最大的是长白山火山。     

评熊耳群和西洋河群形成的构造背景

1850—1400Ma的熊耳群及西洋河群火山岩建造形成的构造背景,是认识华北古板块南缘构造发展的关键。近年的研究产生了两种认识,即孙枢等提出的裂谷观点和胡受奚等提出的山弧观点。本文基于对秦岭山系的长期研究,对两种观点作了较详细的评述,且提出了山弧与裂谷并存的新认识,即熊耳群为山弧火山岩建造,西洋河群为裂谷火山岩建造。裂谷与山弧同时发育,裂谷与山弧垂直,属被动型裂谷。     

火山海岸与环境反馈——以海岛火山海岸为例

海南岛火山海岸以沿小火山口形成的海蚀地貌和全新世火山爆发使局部海湾抬升为海岸阶地、河口堵流并形成深切海湾以及促进了珊瑚礁发育为特征。火山活动改变了海岸带的地势、坡度、动力条件、沉积特征以及海岸演变趋势,火山海岸发育受到构造内动力、波浪、潮流、风化作用等外动力以及生物作用的多重影响。火山岩岩性和时代反映出北部湾湾底的现代拉张构造活动。夏威夷火山海岸的环境效应以造陆和板块移动形成岛链、近期熔岩流喷溢改变地貌和大气质量等为特征。现代日本鹿儿岛火山碎屑喷发物掩埋道路和建筑物并促发泥石流灾害,改变着火山海岸作用过程。对比研究火山海岸及其环境效应,及时预报并进而制定有效的防灾、减灾对策。     

新疆火山岩双重介质气藏供排气机理数值模拟研究

根据火山岩气藏特点建立了反映气藏渗流特征的双重介质数学模型,应用数值模拟的方法研究基质孔隙-裂缝-井筒之间的供排气机制,定量分析了不同产量的气井定产条件下,窜流系数? 对火山岩气藏稳产的影响程度。数值模拟结果表明,双重介质气藏气体窜流过程包括过渡段和稳定段,过渡段基质窜流量小于井底产出量,井底压降快,稳定段窜流量与井底产量相当,井底压降变缓,气体窜流进入稳定段所需时间决定于窜流系数。当窜流系数大于10-7时,窜流对气井生产影响较小;但当窜流系数小于10-8时,气井稳产受窜流影响严重,此时根据气井窜流系数的大小合理配产显得十分重要。结合新疆某口井的实例进行计算,验证了数值模拟结果的可靠性,证明供排气机理数值模拟对气藏高效稳产开采有一定的指导意义。     

Relationship between soil CO<Subscript>2</Subscript> flux and volcanic tremor at Mt. Etna: Implications for magma dynamics

Large variations of the CO₂ flux through the soil were observed between November 2002 and January 2006 at Mt. Etna volcano. In many cases, the CO₂ flux was strongly influenced by changes in air temperature and atmospheric pressure. A new filtering method was then developed to remove the atmospheric influences on soil CO₂ flux and, at the same time, to highlight the variations strictly related to volcanic activity. Successively, the CO₂ corrected data were quantitatively compared with the spectral amplitude of the volcanic tremor by cross correlation function, cross-wavelet spectrum and wavelet coherence. These analyses suggested that the soil CO₂ flux variations preceded those of volcanic tremor by about 50 days. Given that volcanic tremor is linked to the shallow (a few kilometer) magma dynamics and soil CO₂ flux related to the deeper (~12 km b.s.l.) magma dynamics, the “delayed similarity” between the CO₂ flux and the volcanic tremor amplitude was used to assess the average speed in the magma uprising into the crust, as about 170–260 m per day. Finally, the large amount of CO₂ released before the onset of the 2004–2005 eruption indicated a deep ingression of new magma, which might have triggered such an eruption.     

江西相山铀矿田古火山口探讨

江西相山火山盆地发育我国第一大、世界第三大火山岩型铀矿田,盆地盖层主要为早白垩世流纹英安岩和碎斑熔岩,这两套火山岩亦是研究区内主要的赋矿岩石,与铀多金属矿化有关的垂向蚀变幅度达千米。近年来,相山铀矿田地质勘查取得了令人瞩目的进展,然而对于矿床的成因及产状等方面仍存在争论,部分原因在于,对流纹英安岩和碎斑熔岩的火山机构研究不够深入。通过对相山矿田的遥感地质解译、碎斑熔岩流动构造测量、磁化率各向异性(AMS)及大地电磁测量(MT)等研究,获得火山通道位置。相山火山盆地流动构造不发育,根据火山集块岩、熔岩中出露的变质岩捕掳体及其长轴统计,结合AMS数据,指示鹅湖岭期碎斑熔岩主火山口位于相山顶,河元背、严坑、柏昌和如意亭为4个次级火山口,而书塘地区可能是打鼓顶期流纹英安岩的火山通道所在。这些推测的火山口在遥感影像上得到环形、放射状构造的印证。相山火山盆地19条MT剖面显示:盆地基底变质岩系与上覆火山岩盖层之间呈连续的水平低阻异常带,不整合界面清晰;打鼓顶组火山岩呈似层状产出,主要分布于盆地西部,并在河元背-船坑-杏树下一带识别出近东西走向的厚层流纹英安岩凹槽;鹅湖岭组火山岩总体呈蘑菇状,中心位置(相山主峰)发育自下而上贯通式的低阻异常,推测为鹅湖岭组碎斑熔岩喷发的通道相(火山颈相)。综合研究表明,相山地区打鼓顶期主要火山通道位于相山顶或其西侧书塘地区,可能存在河元背次级岩浆通道;鹅湖岭期火山活动主岩浆通道位于相山顶,次岩浆通道位于河元背、阳家山、严坑和柏昌,岩浆通道具有继承性和发展性。     

“Failed” eruptions revealed by pattern classification analysis of gas emission and volcanic tremor data at Mt. Etna,Italy

During the spring of 2007, paroxysmal activity occurred at the Southeast Crater of Mt. Etna, always associated with sharp rises in the amplitude of the volcanic tremor. Activity ranged from strong Strombolian explosions to lava fountains coupled with copious emission of lava flows and tephra. During inter-eruptive periods, recurrent seismic unrest episodes were observed in the form of temporary enhancements of the volcanic tremor amplitude, but they did not culminate in eruptive activity. Here, we present the results of an analysis of these inter-eruptive periods by integrating seismic volcanic tremor, in-soil radon, plume SO₂ flux, and thermal data. SO₂ flux and thermal radiation are envisaged as the “smoking gun,” and certifying that changes in seismic or radon data can be considered as volcanogenic. Short-term changes were investigated by pattern classification based on Kohonen maps and fuzzy clustering on volcanic tremor, radon, and ambient parameters (pressure and temperature). Our results unveil “failed” eruptions between February and April 2007 that are explained as ascending magma batches, which triggered repeated episodes of gas pulses and rock fracturing, but that failed to reach the surface.     

复杂岩性储层渗透率-应力敏感性及其对气井产能的影响

采用变流压定围压试验方式,在高温、高压条件下模拟了气藏开发过程,研究了复杂火山岩气藏储层渗透率应力敏感性,对比了变流压定围压与常规的定流压变围压方式评价储层应力敏感性的异同。试验结果表明,火山岩储层渗透率随着孔隙压力的减小而减小,渗透率减小主要发生在孔隙压力从40 MPa下降至25 MPa的变化区间,渗透率损失率与其初始渗透率之间的相关性较差,这与常规沉积砂岩储层具有一定的差别。变流压定围压试验评价的应力敏感性强于定流压变围压评价结果,气藏储层有效应力变化范围内两种试验评价的应力敏感性结果差异更大。基于渗流力学理论,推导得到考虑应力敏感性的气井产能方程。计算结果表明,考虑应力敏感性时气井无阻流量约为不考虑应力敏感性时的63.28%,应力敏感性对气井产能的影响随着生产压差的增大而增大。     

青藏新生代钾质火山活动的时空迁移及向东部玄武岩省的过渡:壳幔深部物质流的暗示

中国西部与东部在构造作用、岩浆活动、岩石圈结构、沉积盆地、地貌等方面存在着巨大的差异。印度—亚洲大陆碰撞以来青藏高原火山岩的时空分布,显示了从高原腹地发端向周缘迁移的趋势。在同碰撞阶段(65~40 Ma)的末期,火成活动背离雅鲁藏布碰撞缝合带向北迁移。在45~6 Ma期间,火山活动从高原腹部开始,然后向外迁移,暗示软流圈上隆呈波状向外扩展。最后(6 Ma—近代),火山活动向着高原的北西、北东—东、南东三隅迁移。这种醒目的火山活动时空迁移型式,可以解释为由印度和欧亚两个较厚大陆板块的靠近、碰撞诱发的软流圈地幔流及深部地壳物质流动。推测可能存在两个地幔流“通道”,一条“通道”可能通过西秦岭礼县—宕昌一带伸向中国东部;另一条“通道”可能沿“三江”带向东南经云南马关—屏边一带与中国东南部和越南的新生代玄武岩省相接。在礼县—宕昌、马关—屏边一带,表现出从青藏高原钾质火山岩省向着中国东部玄武岩省过渡的特征。大量地球物理资料也支持关于软流圈地幔与深部地壳层次上的横向物质流动的认识。为了进一步检验这种认识是否正确,需要在青藏高原钾质岩省与东部玄武岩省的过渡带选择若干短剖面,进行系统的研究工作,鉴别岩石源区组成和形成深度,反演岩石圈和软流圈地幔性质,揭示两个岩省之间的关系,为鉴别大陆碰撞引起的岩石圈或软流圈层次的物质流动与块体之间相互作用提供岩浆作用约束,同时也为东亚大背景之下,以新生代印度—亚洲碰撞为主导的中国西部与以太平洋板块俯冲为主导的中国东部的构造交接关系提供岩浆作用限制。     

内蒙古东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义

为探讨东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义,本文对其产出特征、岩石学、岩石化学、地球化学和同位素等方面进行了综合分析研究。结果表明,矿区变质火山岩为一套以玄武岩为主的双峰式火山岩,其原岩为基性的玄武岩和酸性的流纹岩。玄武岩属碱性玄武岩,流纹岩属钙碱性系列,它们具有与火山弧火山岩相似的地球化学特征。基性火山岩的稀土元素分配型式和Nd同位素特征表明其成岩物质来源于（亏损）地幔。构造环境分析表明,矿区变质火山岩的构造环境为大陆边缘火山弧造山带。     

新疆西天山果子沟地区开亚他斯火山机构及成矿潜力浅析

新疆西天山地区的早石炭世古火山机构是形成金矿床的重要构造。本文通过对新疆西天山果子沟地区开亚他斯古火山机构的形成时代、岩石类型、火山岩相、喷发旋回、喷发韵律、成矿条件的调查研究, 初步确定开亚他斯古火山机构形成于331Ma±2Ma(早石炭世), 为一套钙碱性系列岩石组合, 具有爆发相—喷溢相—爆发相的火山活动特征, 火山岩中金、锑、铋、锌、钼元素背景值较高, 有形成阿希火山岩型金床的成矿背景和潜力。      

松辽盆地白垩系营城组古火山机构特征

在系统总结Hawaiian等7种喷发方式、互层状火山等3种火山机构的岩性岩相和垂向序列特征与识别标志基础上,通过剖面火山机构剖析及其与盆内埋藏火山机构对比,总结出营城组2类古火山机构特征。营城组玄武岩火山机构自下而上为枕状、渣状集块熔岩（占总厚度30%）,气孔杏仁和致密块状熔岩（70%）,喷溢相为主,火山口附近隐爆角砾岩发育,为夏威夷式喷发。火山机构厚度以200~500 m居多,顶面盾状,相对高差100~250 m,以坡角小于10°为特征,属于盾状火山。营城组流纹岩火山机构的纵向序列300~700 m,内部结构呈现上中下三段式：下部火山碎屑（熔）岩为主（30%）,爆发相为主,以基浪（base surge）沉积为标志,喷发方式主要表现为高粘度岩浆强烈气射作用的培雷式喷发;中部主要为气孔、石泡和流纹构造流纹岩（60%）,构成火山机构的主体,喷溢相为主,火山口附近常见侵出相珍珠岩穹隆,喷发类型接近于斯通博利式;上部主要为细粒（层）凝灰岩（火山灰湖相沉积,10%）,爆发相为主,以普林尼式喷发为主。流纹岩火山机构顶面呈丘状,相对高差200~300 m,以坡角多大于15°为特征,属于互层状火山。     

Features of Minerogenic Series Related to Continental VolcanicRocks in the Southeastern Coastal Area of China-A Case Study of the Daiyunshan-ShiniushanVolcanic Depression in Fujian

The Daiyunshan-Shiniushan volcanic depression in Fujian Province is situated in a volcanic belt of the southeast coastal area in China along the west Pacific Ocean. A new breakthrough has been made in the exploration of gold and silver ore deposits in recent years. The minerogenic series of the Daiyunshan-Shiniushan volcanic depression is discussed in this paper based on the analysis of major metallogenic types and factors. According to the study of enormous ore deposits and occurrences in the study area, two minerogenic series have been recognized: 1. Late Jurassic Au-Ag-Pb-Zn minerogenic series related to intermediate-acid, acid volcanic formations; 2. nonmetallic minerogenic series (pyrophyllite, alunite pearlite, andalusite, zeolite, corundum and so on) related to intermediate and acid volcanic formations. The division and study of the minerogenic series have revealed metallogenic and time-space distribution characteristics of the ore deposits in the volcanic belt of the southeast coastal area in Ch     

辽河东部凹陷火山岩相测井响应特征及储集意义

在郯庐断裂多期构造活动作用下,辽河坳陷东部凹陷发生了多期火山活动,致使中基性火山岩广泛发育,以玄武岩和粗面岩为主,可分为5相14亚相。以常规测井曲线特征为基础,结合电成像的分析,识别出了爆发相（火山碎屑流和热基浪亚相）、溢流相（玻质碎屑岩、板状熔岩流和复合熔岩流亚相）、侵出相（内带、中带和外带亚相）和火山沉积相（含外碎屑和再搬运火山碎屑沉积亚相）10种岩相/亚相：火山碎屑流亚相具"焊接"特征,热基浪亚相具层理特征;玻质碎屑岩亚相具高CNL的特征,板状熔岩流亚相DEN、CNL和AC测井曲线显示微齿平滑的特征,而复合熔岩流亚相测井曲线呈指状叠加的特征;侵出相内带→中带→外带电阻率逐渐减小;含外碎屑和再搬运火山碎屑沉积亚相GR值范围不同,并且再搬运火山碎屑沉积亚相具水平层理特征。火山岩相控制原生储集空间的类型,并作用于后期的次生改造,从而影响储层的物性、储集性和有效性。复合熔岩流亚相储层孔隙发育,物性好,但由于内部纵向上结构不一致,非均质性强,因而储层含油性差。火山碎屑流亚相内部在纵向上岩性及结构相对一致,因而储层物性相对均一、分布集中,为有利的火山岩储层,可以作为东部凹陷进一步勘探开发的有利相带。     

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。     

松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩相和火山机构分析

徐家围子断陷营城组火山岩极为发育。文章通过对火山岩的岩芯观察、薄片鉴定、岩芯测试及测井资料、二维、三维地震资料的综合分析 ,将营城组火山岩盆地分为 3大相区 ,即火山喷发区、过渡区和沉积区。火山喷发区岩性由各种熔岩、火山碎屑岩和少量砂砾岩组成 ;过渡区岩性以火山碎屑岩与沉积岩互层为特征 ,夹少量火山熔岩 ;沉积区岩性包括砂砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩。火山喷发区内可识别出 8种类型的火山岩相 (空落相、溢流相、基底涌流相、火山碎屑流相、火山泥石流相、火山沉积相、次火山相、隐爆角砾岩相 )和 3种类型的火山机构 (层火山、微型盾火山和渣锥火山 )。不同类型的火山机构具有不同火山作用、岩相分布特征和含油气性。因此火山岩相及火山机构分析对火山作用研究和油气勘探均有重要意义。     

大陆碰撞过程的火山岩响应：以西藏林周林子宗火山岩为例

印度-亚洲大陆碰撞伴生有大量火山活动,其中,林子宗火山岩发育最广,遍布碰撞带北侧的冈底斯带,形成长逾1200 km的火山岩带。林周地区作为林子宗火山岩的命名地,该套火山岩发育相对齐全,为安山岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩夹沉积碎屑岩组合,顶部发育巨厚流纹质凝灰岩,可以划分出三个火山旋回,其生成时代介于63.89~48.73 Ma。岩石学和地球化学资料显示,林子宗火山岩自下而上SiO₂和K₂O含量以及Al₂O₃饱和度增加,其岩浆从早到晚由中性、中钾和准铝质变化到酸性、高钾和过铝质,晚期喷发巨厚的火山灰流,反映区域地壳明显的加厚,由早期的30~40 km变化到晚期的50~60 km。火山岩相对富集Cs、Rb、K、U,亏损Ta、Nb、Ti、Sr、Ba、P,早期与桑日组安山岩地球化学特征相近,而中—晚期与乌郁、扎嘎等地渐新世高钾火山岩相似,表明早期岩浆具有新特提斯洋俯冲板片印迹,而中—晚期具有后碰撞作用特点。林子宗火山岩作为印度-亚洲大陆碰撞过程的响应,记录着古新世至始新世（64~48 Ma）印度-亚洲大陆之间的碰撞向碰撞后演化过程。