昌乐县北岩镇二姑山火山通道中螺旋形柱状节理的发现及地质意义

笔者等于2006年10月对山东省昌乐地区火山口群进行了野外实地考察,本区内发育的火山均为裂隙式喷发(田海芹等,2000),火山通道相以直立或微斜的柱状节理为主,但是发育于昌乐县北岩镇二姑山火山口中的火山通道相柱状节理形态与其他火山通道相的柱状节理存在明显的区别(图1).     

浅成侵入岩储层分布模式——以新西兰Lyttelton火山中新世浅成岩脉为例

侵入岩油气藏广泛分布于世界各盆地中,具有良好的油气勘探潜力。但对原生孔隙发育的岩脉储层模式的研究尚未引起足够的关注。本文以新西兰基督城Lyttelton火山西北部的中新世浅成岩脉为研究对象,根据野外露头调查、孔渗测试、图像分析和经验公式的渗透率计算,对其孔隙构成、储层分布模式和储层控制因素进行分析。结果表明:该区浅成侵入岩为孔隙-裂缝型储层,储集空间以气孔为主,冷凝收缩缝次之;气孔可见定向拉长的大直径椭圆形和离散的小直径圆形两类,对孔隙度的贡献以前者为主;柱状节理可见规则和不规则两类,后者的裂缝面密度较高;具有中孔-中渗的特征,局部高孔-高渗;柱体横截面形态和规则性是影响地层渗透性的关键因素。整体上,浅成岩脉从下到上孔隙度由小变大,柱状节理由规则变为不规则;气孔可由柱状节理沟通,其连通性受柱状节理缝间距、缝宽,以及定向拉长气孔与柱状节理之间的夹角控制;Lyttelton火山的浅成岩脉显示,冷凝固结阶段气孔的初始连通率可高达35%。综上,浅成岩脉可具有良好的储集性能,气孔初始连通性较高,可作为有利的勘探目标。     

乌拉特后旗测老庙拗陷南缘典型火山通道简介——测老庙拗陷地质研究和实习基地典型露头之一

狼山之北的测老庙地区是内蒙古西部巴音戈壁盆地群东部的边缘拗陷,面积850km2,分布着白垩纪陆相碎屑岩。在该拗陷的南部边缘出露有一个小型火山通道,侵入于下白垩统巴音戈壁组砂砾岩中。平面上看,火山通道露头在NEE方向长185 m,在NNW方向宽55 m,被围岩变硬的烘烤边包围着,高出南侧干河床20多米,构成一个小山丘。垂向上看,火山通道深处有逐渐变大的趋势。火山通道在平面上具有明显的分带现象:通道的外围是由砂砾岩和泥岩交互的碎屑岩受岩浆烘烤而变质,形成坚硬的角岩带,带宽1~3 m不等;紧邻烘烤边的是宽过10 m的致密玄武岩带,发育水平延伸的柱状节理,包含有围岩的捕掳体;其内侧是深色碱性正长岩带,带宽可达10 m,而最核心部位为约1m宽的透镜状浅色碱性正长岩带,由全晶质正长石和黑云母组成。所有的岩相带以浅色正长岩为核心而两侧对称分布,火山通道东西两侧还有同期的辉绿岩墙与火山通道相连。火山通道内玄武岩——深色正长岩——浅色正长岩的分带性意味着碱性正长岩与外围玄武岩以及其外的辉绿岩墙是同一种岩浆冷凝分异的结果。这种分带性不仅有利于探讨碱性正长岩的成因,也为探讨这些相关岩浆岩的构造背景提供了重要的信息。此处露头清晰、岩相分带明显、岩墙、断层与地层的切割关系清楚,堪称地质学的实地教科书,不仅是地学研究的重要素材,也是地学师生野外地质实习的良好场所。     

火山发育区通道相类型、特征、成因及对油气的控制作用

为探讨火山岩发育区通道相特征,充分利用三维地震资料、钻井资料和野外露头,研究了通道相的发育规律。结果表明,研究区发育火山通道和热液通道两种通道相。二者均表现为上粗下细的倒锥状,但是在岩相和地震相等方面差别较大。火山通道多为火山岩充填,表现为堆砌充填结构,具有明显的速度异常,反射振幅与围岩差别较大,常伴生较大规模的强振幅溢流相,整体上呈现出"两强夹一弱"的地震反射特征,即顶、底部强反射,中间弱反射;热液通道多为围岩碎屑充填,无速度异常,反射振幅与围岩差别不大,无溢流相伴生,整体上呈现出"一强一弱"的地震反射特征,即底部强反射,上部弱反射。在对2类通道相特征及成因分析的基础上,建立火山岩发育区通道相发育模式:火山通道由岩浆上侵喷发而成,热液通道受控于岩浆侵入引起的围岩液化侵位作用。2类通道相对油气具有不同的控制作用:火山通道为"利盖不利储",热液通道为"利储不利盖"。最后结合通道相的分布特征,指出了研究区有利的勘探区带。该研究成果对火山岩发育区油气勘探具有重要的指导意义。     

青藏高原陆相火山岩区填图新进展——以松多地区新生代火山机构为例

20世纪90年代以来,为了区别传统的沉积岩区填图方法,中国陆相火山岩区地质调查工作普遍采用"火山构造-火山岩相-火山岩性"三位一体的思路与工作方法,并取得重要进展。以西藏松多地区1∶5万区域地质调查工作为例,探讨该方法在高原地区新生代火山岩研究中的应用。结合遥感影像与剖面测制,通过野外地质观察与镜下岩性特征分析,对火山机构进行相带划分,从而恢复古火山的基本格架、重溯火山作用过程。同时,松多地区新生代火山机构的建立,为冈底斯岩浆带发育的林子宗火山岩与下伏地层的区域性不整合提供了新的证据,进一步限定了印度-亚洲大陆碰撞的起始时间。     

库伦地区早白垩世义县组(K_1y)火山碎屑流相堆积物特征及火山喷发类型

库伦地区早白垩世义县组火山岩广泛分布 ,经 1∶ 5万区域地质填图及剖面详细研究 ,将义县组上段 ( K1 y2 )火山碎屑流相堆积物自下而上划分为三个亚相 ,即地涌流堆积亚相、碎屑流堆积亚相、灰云浪堆积亚相 ;在横向上据堆积物特点及其距火口远近程度划分出近源亚相、中源亚相和远源亚相。在此基础上 ,探讨了火山喷发类型——为普林尼型喷发柱式爆发     

桂东南早三叠世火山通道的发现及岩石成因

位于扬子地块与华夏地块拼合带西南段的桂东南容县下罗杏发现早三叠世火山通道,对剖析华南印支期区域构造演化具有重要的地质意义。该火山通道出露主要岩性为隐爆角砾岩、流纹岩、粗面安山玢岩、霏细斑岩等,柱状节理发育,为超浅成相—溢流相。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,加权平均值为249. 9±1. 6 Ma (MSWD=1. 9) ,代表了火山喷出年龄,属早三叠世（印支期）岩浆活动产物。岩石具有钾玄岩—高钾钙碱性系列,较低的TiO2含量、较高的K2O/Na2O值、明显亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,显示出弧火山岩的特征。锆石的εHf(t)值为-14. 50~-6. 61,对应的单阶段Hf模式年龄(TDM)为1. 17~1. 49 Ga,二阶段Hf模式年龄(T2DM)为1. 70~2. 20 Ga。综合地球化学、锆石Hf同位素组成特征及区域地质资料,认为下罗杏火山岩,为地壳减压松弛的构造背景下, 地幔或软流圈物质上涌,诱发地壳物质发生高温熔融作用的形成,其构造—岩浆热事件的动力应该来源于古太平洋向华南板块的俯冲。     

桂东南早三叠世火山通道的发现及岩石成因

位于扬子地块与华夏地块拼合带西南段的桂东南容县下罗杏发现早三叠世火山通道,对剖析华南印支期区域构造演化具有重要的地质意义。该火山通道出露主要岩性为隐爆角砾岩、流纹岩、粗面安山玢岩、霏细斑岩等,柱状节理发育,为超浅成相—溢流相。流纹岩LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学分析表明,加权平均值为249.9±1.6 Ma (MSWD=1.9) ,代表了火山喷出年龄,属早三叠世（印支期）岩浆活动产物。岩石具有钾玄岩—高钾钙碱性系列,较低的TiO2含量、较高的K2O/Na2O值、明显亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,显示出弧火山岩的特征。锆石的εHf(t)值为-14.50~-6.61,对应的单阶段Hf模式年龄(TDM)为1.17~1.49 Ga,二阶段Hf模式年龄(T2DM)为1.70~2.20 Ga。综合地球化学、锆石Hf同位素组成特征及区域地质资料,认为下罗杏火山岩,为地壳减压松弛的构造背景下, 地幔或软流圈物质上涌,诱发地壳物质发生高温熔融作用的形成,其构造—岩浆热事件的动力应该来源于古太平洋向华南板块的俯冲。     

大地构造相方法在铜矿预测中的应用——以山东五莲-诸城地区为例

随着全国大地构造相划分方案日渐成熟,如何运用大地构造相方法找矿成为近几年的新课题。对此该文提出一种新的找矿思路：以已知矿产地的大地构造相（亚相）特征作为前提条件,结合已知矿产地地质、物化探找矿标志,在覆盖区圈定根据物化探特征推断出存在与已知矿产地具有相同或相似的岩石构造组合的地区,即为成矿预测区。该文以五莲一诸城地区为例,以五莲县七宝山铜矿作为已知矿产地,应用上述找矿思路,在诸城市瓦店镇附近圈定了铜矿预测区,该方法对其他矿种预测也有借鉴意义。     

深层火山碎屑熔岩形成机理及其指相意义研究:以松辽盆地庆深气田为例

基于不同岩性、岩相条件从根本上决定了储集空间的发育程度与规模,所以找火山岩的储层集中表现为火山岩相、亚相的识别。文中以松辽盆地庆深气田为例,重点研究了深层火山碎屑熔岩形成机理及其在火山岩地质相和测井相识别中的意义。研究表明,火山碎屑熔岩类火山岩常见火山碎屑流、泡沫熔岩流、岩流自碎作用、近地表隐爆作用、再熔结(胶结)型5种成因类型,且不同成因火山碎屑熔岩具有明显不同的矿物岩石学特征和测井响应特征。根据其形成机理、矿物岩石学特征和FMI成像特征,认为上述5种成因类型的火山碎屑熔岩分别发育于爆发相热碎屑流亚相、介于爆发相和喷溢相之间的爆溢相、喷溢相、火山通道相隐爆角砾岩亚相、火山通道相火山颈亚相或近火山口相。该研究成果对于促进火山岩相、亚相的准确识别和优质储层的有效预测具有重要的指导意义。     

陆相火山岩区火山机构的识别 ——以浙江新昌东茗复活破火山为例

火山机构识别与解剖是陆相火山岩区填图的核心,以浙江新昌东茗复活破火山为例,探讨陆相火山岩区火山机构的调查与研究方法.该破火山以磕山-乌龟山-大尖岗火山通道为中心,火山-沉积岩层围斜内倾分布,环状、放射状断裂及岩脉发育.在综合运用遥感解译、地球物理和地球化学及区域地质调查的基础上,查明了火山机构类型、形态、范围及其喷发产...     

陆相火山岩区火山机构的识别——以浙江新昌东茗复活破火山为例

火山机构识别与解剖是陆相火山岩区填图的核心,以浙江新昌东茗复活破火山为例, 探讨陆相火山岩区火山机构的调查与研究方法。该破火山以磕山-乌龟山-大尖岗火山通道为中心,火山-沉积岩层围斜内倾分布,环状、放射状断裂及岩脉发育。在综合运用遥感解译、地球物理和地球化学及区域地质调查的基础上,查明了火山机构类型、形态、范围及其喷发产物特征和时空分布格局,并以此作为恢复火山喷发历史及确定火山机构演化的重要手段。结果显示,东茗复活破火山先后经历了正常沉积夹小规模喷发、大规模喷发、破火山口沉陷、晚期复活4个演化阶段。研究表明,火山通道的厘定、火山岩性及岩相特征、火山喷发产物分布及范围、环状断裂等是识别火山机构,进而恢复火山活动过程的关键要素。     

火山碎屑密度流沉积机制研究——以松辽盆地东南隆起区九台地区白垩系营城组火山碎屑岩为例

火山碎屑密度流是一种危险的火山活动现象,也是一种重要的盆地物源供给方式,对其沉积机制的研究具有灾害预防和油气勘探的双重意义。松辽盆地东南隆起区九台营城煤矿地区白垩系营城组古火山机构保存良好,发育有典型的火山碎屑密度流沉积物。本文在精细刻画火山碎屑岩的岩石结构、沉积构造的基础上,运用薄片观察和沉积物粒度统计的方法,从物质来源、搬运机制和就位方式角度系统地分析了火山碎屑密度流的整个沉积过程,并结合国内外火山学、沉积学的研究进展探讨了不同浓度火山碎屑密度流的沉积机制。研究区内的火山碎屑密度流沉积物可以划分为五种微相:①块状熔结角砾凝灰岩微相;②无序含集块凝灰角砾岩微相;③逆粒序或双粒序角砾凝灰岩微相;④正粒序角砾凝灰岩微相;⑤韵律层理凝灰岩微相。第一种微相具有熔结结构,可能形成于高挥发分岩浆喷发柱的垮塌,火山碎屑密度流的就位温度较高;后四种微相具有正常火山碎屑岩结构,可能形成于火山口的侧向爆炸,火山碎屑密度流的就位温度中等。沉积块状熔结角砾凝灰岩微相的火山碎屑密度流具有黏性碎屑流的流体特征,沉积物整体冻结就位;沉积无序含集块凝灰角砾岩微相和逆粒序或双粒序角砾凝灰岩微相的火山碎屑密度流具有颗粒流的流体特征,沉积物整体冻结就位;沉积正粒序角砾凝灰岩微相和韵律层理凝灰岩微相的火山碎屑密度流具有湍流的流体特征,沉积物连续加积就位。火山碎屑密度流的颗粒浓度是一个连续变量,但流体性质可能会发生突变,稀释的火山碎屑密度流的沉积机制符合下部流动边界模型,稠密的火山碎屑密度流的沉积机制符合层流(碎屑流或颗粒流)模型。     

碳酸盐岩断裂相分类特征——以新疆塔里木盆地柯坪露头为例

断裂相的概念为断裂带的内部结构研究提供了新的思路与建模方法,通过塔里木盆地柯坪露头断裂带的分析,碳酸盐岩断裂相特征有别于碎屑岩.柯坪露头碳酸盐岩断裂带不连续构造以滑动面、裂缝带和变形带发育为特征.根据形态识别出平直截切型、弯曲起伏型、渐变条带型三种类型滑动面.破碎带中裂缝带发育,裂缝充填少,是良好输导通道;断层核部存在...     

共轭节理研究及区调中的应用——以江西省赣南地区1∶5万青塘幅为例

共轭节理研究是用来探讨构造应力场的一种可靠方法,它有助于了解构造活动机制和构造运动的发展史,对于矿产预测、水文工程地质及地震预报均具有重大意义,且对加深图幅地质构造研究、成岩成矿分析和提高图幅质量起重要作用。本文通过对1∶5 万青塘幅共轭节理的详细研究、统计、分析, 从而得出加里东期构造应力场主压应力为近EW 向, 海西—印支期为NW- SE向, 燕山早期为NWW- SEE向, 燕山晚期为NNW-SSE 向,与中国东部区域构造应力场一致,其构造机制为太平洋板块与亚洲板块相互作用和演化。     

共轭节理研究及区调中的应用——以江西省赣南地区1:5万青塘幅为例

共轭节理研究是用来探讨构造应力场的一种可靠方法,它有助于了解构造活动机制和构造魂的发展史,对于矿产预测,水文工程地质及地震预报均具有重大意义,且对加深图幅地质构造研究,成岩成矿分析和提高图幅质量起重要作用。     

柴北缘早古生代中低压麻粒岩相变质作用——以乌兰地区泥质麻粒岩为例

柴北缘乌兰地区出露有大量早古生代中低压泥质麻粒岩。据岩石学和矿物化学研究,将乌兰地区早古生代泥质麻粒岩变质作用划分为两期。其中峰期变质阶段矿物组合为Grt₁+Bt₁+Sil+Kfs+Pl+Qtz+melt,退变质阶段矿物组合为Bt₂+Ms+Grt₂+H₂O±Pl±Qtz。通过对泥质麻粒岩样品进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得泥质麻粒岩峰期变质时代为(482±3)Ma。为厘清乌兰地区早古生代泥质麻粒岩变质演化历史,揭示麻粒岩变质机制,通过相平衡模拟技术和黑云母Ti温度计,获得乌兰地区早古生代泥质麻粒岩峰期和退变质温压条件分别为:710℃～730℃/5～6.2 kbar和560℃～650℃/5～6.2 kbar。由于岩浆的冷却使其退变质阶段经历等压降温变质作用。     

源外鼻状构造区油运移输导通道及对成藏的作用——以松辽盆地尚家地区为例

尚家地区为一鼻状构造,位于三肇凹陷下白垩统青山口组一段油源区之外,其石油的成藏与分布主要受输导通道的控制.能否正确认识该区石油输导通道及对成藏的作用.对于指导该区石油勘探和丰富油气成藏理论均具重要意义.采用油源对比、典型油藏解剖和成藏模式的研究方法,对尚家地区石油输导过程进行了研究,将其划分为以下3个部分:①T2源断裂是三肇凹陷青山口组一段源岩牛成石油向下伏下白垩统泉头组四段扶余油层、下白垩统泉头组三段杨大城子油层"倒灌"运移的输导通道;②被T2-T2-2断裂沟通的砂体是扶余、杨大城子油层石油从三肇凹陷向尚家地区侧向运移的输导通道;③T2-T1-1断裂是尚家地区扶余、杨大城子油层石油向上覆下白垩统姚家组葡萄花油层运移的输导通道.采用石油输导通道和石油分布之间匹配关系的研究方法,对尚家地区输导通道对石油成藏与分布中的作用进行了研究,得到T2源断裂越发育,三肇凹陷向尚家地区侧向运移的油源越充足;被T2-T2-2断裂沟通的砂体输导通道化置和能力控制着扶余、杨大城子油层和下白垩统泉头组二段石油的分布及富集程度;T2-T1-1断裂输导通道分布控制着尚家地区葡萄花油层的石油富集区域.     

火山碎屑岩的储层物性——以松辽盆地营城组为例

对松辽盆地营城组35口盆内深层钻井和2口剖面浅钻全取心井的对比研究揭示：在浅层（埋深<500 m）,火山碎屑岩储层物性（平均孔隙度18.7%、渗透率0.32×10^-3μm²）好于熔岩（14.0%,0.18×10^-3μm²）;在深层（埋深>2 800 m）,火山碎屑岩物性（2.6%,0.05×10^-3μm²）明显差于熔岩（7.3%,0.07×10^-3μm²）。熔岩和火山碎屑岩的储层物性总体上都随埋深增加而变差,但火山碎屑岩的变化率显著大于熔岩;所以当大于一定埋深（2 500~3 000 m）时,熔岩的物性优于火山碎屑岩而成为主力储层。熔岩与火山碎屑岩物性随埋深变化的差异主要源于它们成岩方式的不同：前者冷凝固结,骨架体积受压实影响很小;后者压实固结成岩,其特点同沉积岩。在中浅层勘探中（埋深小于2 500 m）火山碎屑岩可作为重点目标。     

川南海陆过渡相页岩气地质特征及其意义——以石宝向斜为例

川南地区是我国页岩气资源最富集的区域,经过十余年的系统性研究,已在下志留统龙马溪组获得页岩气勘探开发的成功。四川盆地发育多套富有机质炭质泥页岩含气层系,且具备较好的页岩气资源潜力。在综合前人研究成果的基础上,以川南地区石宝向斜上二叠统龙潭组炭质泥页岩为研究对象,利用典型剖面和钻井资料,结合岩心、露头观察和样品分析测试结果,系统分析了沉积环境、炭质泥页岩分布、岩石学、地球化学指标、储集性参数、岩石力学、含气性等特征,结果表明:该炭质泥页岩主要发育于分流间湾沉积,累计厚度超过50m,满足页岩气成藏条件,具备良好的页岩气资源潜力,是未来关注的重要方向。