松辽盆地东南缘晚中生代火山事件的锆石年代学与地球化学制约

松辽盆地东南缘营城组地层中发育大量的晚中生代火山岩。SHRIMP锆石U-Pb测年表明,火山岩主要形成于117~110Ma,可以划分出早、晚两期,时代上属于早白垩世Albian期-Aptian期。岩石学和地球化学研究表明火山活动早期以酸性喷发为主,晚期则以中基性的玄武粗安岩喷发为主,基本上都属高钾钙碱性系列或亚碱系列,两期火山岩具有演化的亲缘性特征。Sr-Nd同位素研究表明,早、晚两期火山岩是同源岩浆演化的产物,来源于亏损型地幔源区,但演化过程又受到地壳物质不同程度的混染。松辽盆地东南缘火山事件的精确厘定对认识覆盖区晚中生代火山活动序列及邻区岩浆事件的对比具有重要的意义。     

松辽盆地青山口组橄榄粗安岩:40Ar/39Ar年龄、地球化学及其成盆、成烃和成藏意义

在松辽盆地上白垩统青山口组二段湖相泥岩中识别出橄榄粗安岩夹层,高精度40Ar/39Ar坪年龄tp=88.0±0.3Ma,属晚白垩世Coniacian阶.岩石具玻基少斑斑状结构,斑晶为橄榄石、辉石和斜长石.岩石富钠、富铝、富轻稀土(∑LREE/∑HREE=8.0～9.7)和U、Th、Pb、Rb、Sr、Ba等不相容的大离子亲石元素,Rb/Sr比高、Sm/Nd比低,δEu=0.95～1.36,高镁(Mg#=0.61～0.64),高氧化度(Oxo=0.62～0.68),低分异指数(MDI=3.4～5.3).MgO/Al2O3和标准矿物压力计算得到岩浆源区深度大于60km.岩浆源于富集型地幔,属板内火山岩,是成盆过程中裂谷作用发育到最大深切割期的产物.火山活动热效应及其高区域地温场有利于成烃,造成局部类礁相环境形成的大量生物灰岩沉积是重要烃源岩,火山岩之下的牵引构造、之上的差异压实局部高部位以及其周围的浊积体是成藏有利部位.     

松辽盆地北部断陷区营城组火山岩锆石SHRIMP年代学、地球化学及其意义

松辽盆地北部徐家围子断陷区营城组广泛发育有一套以酸性喷发岩为主的中酸性火山岩,包括玄武粗安岩、安山岩、英安岩、流纹岩及流纹质火山碎屑岩等,属钙碱性岩类,亚碱性系列。锆石SHRIMPU-Pb年代学研究揭示研究区营城组火山岩形成于113Ma至111Ma之间,属早白垩世的Aptian期至Albian早期。岩石地球化学表明,流纹岩类均表现为富集Rb、Th、Zr等元素,亏损Sr、Ba、P、Ti、Eu等元素,安山岩类则亏损不明显,英安岩类介于两者之间,结合Nd同位素测试结果,认为营城组中-酸性火山岩是同源岩浆演化的结果。通过构造环境图解判别表明营城组火山岩形成于板内拉张构造背景,是中国东部早白垩世大规模岩石圈减薄和岩浆作用的产物。     

黑龙江三道湾子金矿床火山岩-次火山岩年代学、地球化学和地质意义

三道湾子金矿床位于小兴安岭北麓,是典型的以碲金化合物为主的矿床,为了限定其成矿时代和厘定其成矿地质背景,笔者对同成矿地质体火山岩和成矿期后的玄武粗安玢岩的单颗粒锆石U-Pb年龄和元素地球化学进行测定,获得同成矿地质体粗面英安斑岩及玄武粗安玢岩的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为(124.2±0.9)Ma(MSWD=0.5,n=18)和(118.9±2.3)Ma(MSWD=0.5,n=6);赋矿围岩为玄武粗安岩与同成矿地质体粗面英安斑岩,Si O2含量为52.75%~62.30%,K_2O和Na_2O含量分别为2.02%~2.85%和3.96%~4.24%。里特曼指数(δ)在0.85~3.67之间,属于钙碱性到高钾钙碱性岩系特征;成矿期后脉岩玄武粗安玢岩,SiO_2含量为51.53%~52.32%,K_2O含量为2.30%~2.36%,Na_2O含量为3.78%~4.14%,里特曼指数(δ)在4.05~4.86之间;微量和稀土元素均显示富集大离子亲石元素(Cs、K、Rb、Ba、LREE等),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf等)和HREE,特别是强烈亏损Th、U和Nb、Ta的特征,与岛弧钙碱性玄武岩相似。研究揭示了该矿床形成于早白垩世(124~119 Ma)或晚中生代造山后伸展构造环境,成矿热动源可能是交代大洋性质的岩石圈地幔。     

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。     

松辽盆地青山口组橄榄粗安岩：40Ar/39Ar年龄、地球化学及其成盆、成烃和成藏意义

在松辽盆地上白垩统青山口组二段湖相泥岩中识别出橄榄粗安岩夹层,高精度⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄t_p=88.0±0.3Ma,属晚白垩世Coniacian阶。岩石具玻基少斑斑状结构,斑晶为橄榄石、辉石和斜长石。岩石富钠、富铝、富轻稀土（∑LREE/∑HREE=8.0~9.7）和U、Th、Pb、Rb、Sr、Ba等不相容的大离子亲石元素,Rb/Sr比高、Sm/Nd比低,δEu =0.95~1.36,高镁（Mg^#=0.61~0.64）,高氧化度（Ox^o=0.62~0.68）,低分异指数（MDI=3.4~5.3）。MgO/Al₂O₃和标准矿物压力计算得到岩浆源区深度大于60km。岩浆源于富集型地幔,属板内火山岩,是成盆过程中裂谷作用发育到最大深切割期的产物。火山活动热效应及其高区域地温场有利于成烃,造成局部类礁相环境形成的大量生物灰岩沉积是重要烃源岩,火山岩之下的牵引构造、之上的差异压实局部高部位以及其周围的浊积体是成藏有利部位。     

松辽盆地火山岩的同位素年代、地球化学特征及意义

沉积盆地内部的火山岩是研究盆地形成的构造环境以及探讨盆地发展演化的动力学特征的重要线索。松辽盆地具有二元结构特征，断陷构造层发育大量的火山岩。但是，前人尚未对比进行深入系统的研究。根据采自钻井岩芯的火山岩样品，通过同位素测年（K／Ar)和地球化学分析等结果，讨论了松辽盆地晚中生代火山岩的岩石学、岩石化学和地球化学特征，探讨了盆地发育早期的构造环境及其地球动力学背景。指出松辽盆地在其形成早期（即断陷期）是一个发育陆缘岩浆弧构造背景上的走滑拉张盆地，火山岩岩浆源区具有多成分、复合性的演化特点。     

珠江口盆地晚侏罗世中基性火山岩的岩石成因与构造意义：来自年代学和地球化学的约束

位于南海北部陆缘的珠江口盆地发育中生代岩浆岩,记录了古太平洋板片俯冲消亡的动力学过程。本项研究以钻井揭露的晚侏罗世火山岩为研究对象,开展系统的岩石学、岩相学、年代学和地球化学研究,探讨其成因机制和动力学背景。岩石学及地球化学分析显示,这套火山岩由玄武岩、玄武安山岩、安山岩和粗面安山岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,玄武安山岩的结晶年龄为154.0±3.2 Ma。岩石的SiO₂含量为49.54%～58.22%,K₂O含量为0.71%～3.00%,MgO含量为5.29%～11.05%,Mg^#值介于52～66之间,属于高钾钙碱性系列中基性火山岩。岩石的轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)_N比值为5.00～6.93,且具有轻微的铕负异常,δEu值为0.73～1.04。样品显著富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th和U等,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P等。岩石成因分析表明,晚侏罗世中基性火山岩主要起源于受俯冲板片流体交代的富集岩石圈地幔熔融,且岩浆经历了辉石、角闪石等矿物的分离结晶。综...     

松辽盆地白垩纪冰筱沉积的发现及其地质意义

冰筱沉积是负载沉积物的冰块在春夏之交筱运到海洋或湖泊中，冰块融化沉积物坠落所形成的。它们可见于高海拔具有明显气候垂直分带的低纬度地区或者是高纬度地区。在研究松辽盆地白垩纪古气候时，首次在泉头组红层中发现冰筱沉积，根据泉头组孢粉组合的研究表明，它们除了具有热带－亚热带植物的孢粉以外，还有少量喜发子混生现象，经研究这些矛盾现象，反映泉头组时期盆地外围地形高差大，形成明显气候垂直分带现象，这是造成这些矛     

闽西南地区晚中生代花岗质岩石的同位素年代学、地球化学及其构造演化

本文研究的闽西南地区晚中生代花岗质岩体中莒舟花岗岩体单颗粒锆石u-Pb年龄为136．0Ma,133．9Ma,黑云母Ar-^39Ar年龄为132．3Ma,菜刀岐石英斑岩单颗粒锆石U-Pb年龄为117．4Ma,太华花岗岩体全岩Rb-Sr年龄为114．9Ma,都属早白垩世。莒舟花岗岩富Si、K、Rb．Th,Y含量高,铝弱过饱和,贫Sr、Ba、P、Ti、Eu,过渡元素显著亏损而具壳源型花岗岩特征,菜刀岐石英斑岩是其高程度分异演化的产物,并为锡矿床的形成提供了物质基础。莒舟岩体是在岩石圈伸展的底侵作用下所形成的,岩石中有少量幔源组分加入,岩石的εNd（t）偏低（-7．21）,tDM偏高（1．52Ga）。太华花岗岩体的εNd（t）稍高（-3．60--3．68）,tDM稍低（1．21Ga）,岩石中有较多幔源组分加入,是壳幔混合源花岗岩。过铝质壳源型花岗岩可以在与岩石圈伸展作用相关的张性构造环境中形成,壳幔相互作用对锡矿床的形成具有重要的贡献。     

The Cretaceous volcanic succession around the Songliao Basin,NE China: relationship between volcanism and sedimentation

With volume ratio of 8:1:1.5 amongst acidic, intermediate and basaltic rocks, the Cretaceous volcanics around the Songliao Basin are a series of high‐K or medium‐K, peraluminous or metaluminous, calc‐alkaline rocks, lacking typical basalts and peralkaline members of typical rift‐related types. Their eruption ages range between 133 and 127 Ma, 124 and 122 Ma and 117 and 113 Ma respectively. They are high in total (Rare earth element) REE contents (96.1–326 ppm), enriched in LREE and depleted in HREE (LREE/HREE = 4.6–13.8), with negative Eu and Ce anomalies (Eu/Eu* = 0.04–0.88; Ce/Ce* = 0.60–0.97). They have enriched large‐ion lithophile elements (e.g. K, Ba, Th) and depleted high field strength elements (e.g. Nb, Ti and Y), suggesting a subduction‐related tectonic setting. The volcanic activities migrated from south to north, forming a successively northward‐stepping volcanic series and showing a feature significantly different from the overlying sedimentary sequence striking northeast. Thus, an overlap basin model was proposed. Accompanied by opening of the basin, the volcanogenic succession was formed at the block‐faulting stage (131–113 Ma) owing to the closure of the Mongolia–Okhotsk ocean in the Jurassic and early Cretaceous, while the overlying sedimentary sequence was unconformably deposited at the spreading stage (Albian–Maastrichtian) owing to the oblique subduction of the Pacific plate under the Eurasian plate. The volcanic succession constitutes the lower unit of basin filling and is the forerunner of further basin spreading. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

松辽盆地南部早白垩世火山岩的地球化学特征及其成因

对松辽盆地南部早白垩世火石岭组和营城组火山岩进行的岩石地球化学研究表明,火石岭组火山岩主要以玄武质粗面安山岩和粗安岩为主,存在少量粗面英安岩,其Si O2=53.8%~68.6wt%、K2O+Na2O=7.70%~9.59%、Mg#=26.72~33.89,以富集轻稀土和大离子亲石元素(LILEs,如Rb、Ba、Th、U等),亏损重稀土和高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti、P等)为特征,这些特征与俯冲带火山岩类似。营城组火山岩以流纹岩为主,存在少量的玄武质粗面安山岩、粗面安山岩和英安岩,基性端元具有低硅(Si O2=49.3%~56.6%)、低碱(K2O+Na2O=4.57%~6.60%)、富镁(Mg#=33.49~59.51)的特征,主要属于钙碱性系列,暗示其原始岩浆主要来源于地幔;酸性端元的Si O2=65.4%~74.9%,K2O+Na2O=3.23%~7.75%,低镁(Mg#=21.76~39.18)。营城组火山岩稀土配分型式呈右倾型,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,与俯冲环境火山岩相似。其中,营城组流纹岩地球化学特征类似A型花岗岩,暗示形成于伸展环境。结合区域研究成果,认为松辽盆地南部早白垩世火山岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆之下的俯冲作用有关。火石岭组火山岩形成于活动大陆边缘环境,营城组火山岩的形成与岩石圈拆沉作用引发的伸展背景有关。     

松辽盆地早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义

松辽盆地早白垩世发育基性岩类的橄榄玄武岩、玄武岩,中性岩类的玄武安山岩、安山岩、粗安岩,酸性岩类的粗面岩、粗面英安岩、英安岩和流纹岩。早白垩世火山岩都具有大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE)相对富集的特征,并具有较低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值和较高的(~(143)Nd/~(144)Nd)_i值。基性岩类Ce/Nb=1.92～8.31,Th/Nb=0.08～0.44,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7031～0.7047,ε_(Nd)(t)=+1.7～+5.2;中性岩类Ce/Nb=3.70～15.80,Th/Nb=0.34～2.58,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7040～0.7054,ε_(Nd)(t)=0～+3.0;酸性岩类Ce/Nb=4.29～15.80,Th/Nb=0.11～1.02,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7038～0.7066,ε_(Nd)(t)=+1.0～+3.3。基性岩类岩浆主要来自被富集了的亏损地幔源的部分熔融,受混染程度很小;中性岩类岩浆源于年轻地壳组分被来自亏损地幔岩浆的再次部分熔融;酸性岩类浆岩可能主要来自源于亏损地幔的初生地壳部分熔融,并受到了上地壳的混染。晚侏罗世-早白垩世,由于蒙古-鄂霍次克洋关闭引发强烈的挤压造山后,发生的岩石圈拆沉作用致使来自亏损地幔的岩浆熔融上涌导致岩石圈主动伸展拉张,地表则表现出大规模的裂谷断陷作用和大范围的火山活动。这个阶段的伸展拉张以主动拉张为主。     

漠河盆地东南部中生代火山岩年代学与地球化学研究

漠河盆地东南部中生代火山岩地层主要由光华组和甘河组组成,锆石U--Pb定年结果确定两组火山岩分别形成于128~125 Ma和126~120 Ma。光华组流纹岩高硅富碱、贫钙铁镁;轻重稀土分馏较明显[w(La/Yb)N=13.01~17.99],铕异常中等(δEu=0.49~0.67);富集大离子亲石元素Rb、K、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;锆石εHf(t)值为-2.5~3.0,两阶段Hf模式年龄为989~1 130 Ma;岩浆源区为中元古代末期的地壳物质。甘河组粗安岩和玄武粗安岩富碱高钾,镁指数较大(Mg#≈48);稀土元素配分曲线为轻稀土富集的右倾型[w(La/Yb)N=12.67~23.21],铕异常不明显(δEu=0.77~0.91);富集Rb、Ba、K、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;锆石εHf(t)值为-1.2~4.1;岩浆源区为俯冲流体交代过的岩石圈地幔,岩浆经历了一定程度分离结晶作用。     

松辽盆地断陷期白垩纪营城组的时代归属

本文结合生物地层,同位素年代学,古地磁及地层序列的最新研究成果,探讨了松辽盆地断陷期营城组的时代归属。营城组孢粉组合多繁盛于白垩纪早—中期的Hauterivian期—Albian期;营城组同位素年龄分布表现出两个峰值135 ~ 120Ma和115 ~ 110Ma,结合采样层位及地层序列特征认为135~130Ma代表营城组下段中基性火山岩的年龄,130 ~ 120Ma代表营城组一段酸性火山岩的年龄,115~110Ma代表营城组三段基性火山岩及顶部酸性火山岩的年龄;古地磁研究表明在Hauterivian期底界偏上的135Ma发生过磁性的倒转以及松辽盆地的快速北移。这些特征表明营城组的时代为Hauterivian期—Albian早期,同位素年龄为135 ~ 110Ma。     

松辽盆地营城组中基性火山岩储层特征及成储机理

松辽盆地北部安达-汪家屯地区钻井大量揭示营城组中基性火山岩,并在其中获得了工业气流。TAS图解可划分出8种岩性,储层研究中归纳为6大类岩石类型,逾80%的有效储层分布于玄武岩和粗面岩之中。总结了4类11种储集空间类型及其特征,原生储集空间类型由喷发方式和喷发环境决定、其分布受火山岩岩相控制,次生储集空间发育程度受充填作用、溶解作用、风化淋滤作用和构造作用等影响。熔岩冷凝单元由单个或多个岩流单元组成、储层发育于其顶部和上部,每个冷凝单元构成相对独立的储层单元。火山岩旋回和期次顶部、近火山口和近源相带、靠近断裂等位置是储层发育的有利部位。玄武岩具有延伸范围广(10～22km)、储层厚度小(7～39m)等特点,储层勘探应优先寻找位于火山岩旋回和期次顶部的储层单元;粗面岩延伸范围小(3.1～6.3km)、储层厚度大(100～200m),储层勘探应以寻找具备有利烃源和盖层条件的储集岩体为目标。     

Late Cretaceous marine fossils and seawater incursion events in the Songliao Basin,NE China

The Songliao Basin is the largest non-marine oil-bearing basin in China. Because of the absence of substantial evidence, the hypothesis of seawater incursion events into the Songliao Basin remains controversial. The presence of marine fossils could provide direct proof to support this supposition. Here, we report new discoveries of foraminifera, calcareous nannofossils, brackish dinoflagellates, and other marine and brackish-water fossils to support the suggestion of seawater incursion events in the Songliao Basin. Relatively abundant benthic and planktonic foraminifera, calcareous nannofossils, marine and brackish-water dinoflagellates, fish, and bivalves have been discovered in Members 1 and 2 of the Nenjiang Formation, a few foraminifera and brackish-water dinoflagellates have been found in the lower Qingshankou Formation, and just a few brackish-water bivalves have been found in the uppermost Qingshankou Fm. Based on the presence of marine molecular fossils and other evidence, we suggest that relatively large seawater incursion events occurred during the sedimentation of the lower Nenjiang Fm., relatively smaller seawater incursions occurred during the deposition of the lower Qingshankou Fm., and possibly a very small seawater incursion occurred during the sedimentation of the uppermost Qingshankou Fm. These seawater incursion events in the Songliao Basin were controlled by regional tectonic activity, evolution of the palaeo Songliao Lake, and global sea level change. These periodic seawater incursions brought marine biota into the palaeo Songliao Lake.     

Characterizing the Micropores in Lacustrine Shales of the Late Cretaceous Qingshankou Formation of Southern Songliao Basin, NE China

Micropores of shale are significant to the gas content and production potential of shale, which has been verified in the research of marine shale gas; while, few studies have been conducted on lacustrine shales. This study collected 42 samples from three wells in the Late Cretaceous Qingshankou Formation of the southern Songliao Basin, NE China, and investigated these samples by the focused ion beam-scanning electron microscope (FIB–SEM) and nitrogen adsorption analysis techniques. Four types of micropores were identified in the samples, i.e., intergranular pore, intracellular pore, organic matter pore and microfracture. The pore structure type is characterized by open slit pores and “ink type” pores which are mainly 1.5–5 nm in diameter with mesopores as the main pores. The mesopores account for 74.01% of the pore volume and 54.68% of the pore surface area. Compared with the lacustrine shales from the Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin and Xujiahe Formation in the Sichuan Basin, the intergranular clay mineral interlayer pores are considered to be the main reservoir space for shale gas storage in the study area, followed by intraparticle pores, organic matter pores and microfractures. Maturity and micropore are the key controlling factors which affect the shale gas content of the Qingshankou Formation in southern Songliao Basin.     

松辽盆地徐深气田营城组火山岩储层三维地质建模技术

针对徐深气田投产的开发井产能较低、低效井较多、成本高、储量动用程度低和经济效益较差的实际,本文提出了地震、地质和测井等多学科综合精细地质建模技术研究的新思路,通过精细建立地震速度模型、构造模型、古地貌模型、火山岩相模型、储层参数随机预测模型、储层发育概率预测模型和裂缝模型等优选储层发育的有利部位,优化设计了6口水平井,初步形成-套深层火山岩气藏三维地质建模技术.研究成果在SS-H1井、XS1-H1井和XS1-H2井随钻地质导向中发挥了重要作用,取得了比较好的实际应用效果.