准噶尔盆地石炭纪火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

准噶尔盆地石炭纪发育区域性的火山岩建造,火山岩岩性以中基性为主,主要为玄武岩、玄武安山岩,同时发育少量酸性的流纹岩,基本属于钙碱性系列。样品全碱(Na_2O+K_2O=2.99%～8.07%)和TiO_2(0.30%～2.57%)含量较高,K_2O含量(0.13%～3.29%)较低,稀土元素含量(∑REE)中等。球粒标准化的REE配分表现轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集((La/Yb)_N=2.47～7.45)、轻重稀土分异的特征,部分样品的Eu和大部分样品的Ce显示轻微的负异常(δEu=0.543～1.088,δCe=0.787～0.987)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)富集及高场强元素Nb、Ta亏损的特征,大部分样品(Rb/Yb)_N均远大于1。这些特征结合元素相关环境判别图解表明,准噶尔盆地石炭纪火山岩是原始岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以板内大陆环境为主,兼具有部分岛弧特征,形成于俯冲碰撞造山期后伸展背景下,火山岩所具有的岛弧特征是碰撞前混染弧组分的继承。     

准噶尔盆地火山岩分类研究与应用

岩石分类一直是人们长期探索的课题。由于油气勘探的需要,针对储层研究的盆地火山岩分类已经成为火成岩研究的重要新方向。在综合分析国内外火山岩分类研究的基础上,根据3条野外剖面和21口钻井岩心岩屑的观察描述、岩石薄片鉴定和化学成分分析等资料,依照结构-成分-成因分类原则,建立了适于储层评价的准噶尔盆地石炭系火山岩及其他岩类的岩性分类体系和识别标准。将本区火山岩划分为火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩、沉火山碎屑岩等4大类;同时将盆地内与火山岩共生的其他岩类也进行分类和识别,共划分出8大类45种基本类型。与我国东部的中新生代盆地火山岩不同,本区古生代火山岩普遍遭受较长期风化改造和蚀变作用,常见有绿泥石化、碳酸盐化和黏土矿化。这些蚀变会影响到TAS图解岩性判别的结果,因此笔者探讨了蚀变条件下的岩石识别和定名方法。本文分类体系针对火山岩储层研究,结果显示,基于该分类体系岩性与储集空间的类型及其变化规律呈现明显相关性,不同岩性的储集空间类型、组合方式和发育程度存在差异,由此可指导火山岩油气勘探。     

准噶尔盆地莫索湾—陆西地区基于重磁资料的石炭系火山岩识别

该文首先从研究区内岩石的磁性、密度测量结果出发,阐述了利用重磁方法圈定火山岩的可行性。然后利用频率域滤波和边界增强技术,获得由石炭系火山岩引起的剩余重磁异常及其垂向二阶导数和Tilt导数,据此划定出研究区内火山活动带,并根据准噶尔地区火山机构岩相模式和重磁异常的对应关系,在各火山活动带内圈定火山机构。同时以剩余重磁异常的视密度和视磁化率反演结果为基础,结合重磁异常的组合情况和实测岩石物性数据,确定研究区内火山岩岩性分布情况。最后利用磁力数据开展欧拉反演,定量了解研究区火山岩的埋深情况,并在地震数据的约束下,选择典型剖面开展二维重磁联合正演,刻画剖面地质结构和火山岩垂向分布。总之,通过重磁异常研究,获得了火山岩及其岩性的空间分布情况,为后续进一步的火山岩油气勘探提供了依据。     

准噶尔盆地红山嘴油田石炭系火山岩裂缝储层特征

通过对岩心描述、镜下薄片、FMI成像测井及其他测井资料的综合分析,研究了准噶尔盆地红山嘴油田石炭系裂缝储集层的特征。裂缝储层按成因分为成岩缝、构造缝、风化缝和溶蚀缝4大类,其中成岩缝又细分为冷凝收缩缝、砾间缝、晶间缝3小类;按照裂缝产状又分为高角度缝、斜交缝、低角度缝和网状缝4大类。采用了岩心刻度测井的方法,借助FMI成像测井和其他测井资料,确定了凝灰岩中裂缝最发育,裂缝密度可达11.46条/m,其次是熔岩类,沉积岩类裂缝发育程度最低。距风化壳150m的范围内裂缝厚度占裂缝总厚度的80.3%。在成像测井资料有限的情况下,提出了用钻井井眼轨迹法计算裂缝走向。裂缝走向以北东和北西向两组为主。裂缝系统控制了次生孔缝的形成和分布,形成了油气运移的有利疏导体系,是制约油气富集的关键因素,对于火山岩储层而言至关重要。     

准噶尔盆地岛弧火山岩地体拼合基底的地球化学证据

准噶尔盆地基底火山岩主要岩石类型为玄武岩和安山岩，并有部分英安岩和流纹岩。火山岩的微量元素地幔标准化模式显示LREE弱富集，（La/Yb)N变化于1．9－5．23之间，高场强元素Nb、Ta相对于大离子亲石元素的亏损较明显，具俯冲带火山岩的典型特征。Nd-Sr同位素分析表明，3个火山岩区的火山岩εNd(0)均为正值，（^87Sr/^86Sr)i较低，说明它们主要来源于亏损地幔。Sm-Nd同位素单阶段模式年龄集中在400－700Ma之间，反映俯冲沉积物的形成时代不早于700Ma。玄武质火山岩微量元素和同位素研究表明3个火山岩岩区应分属不同的岛弧增生体系，原始地幔物质通过岛弧火山作用加入到地壳中，推测准噶尔盆地的基底由分属于周边的哈萨克斯坦、塔里木和西伯利亚板块的年轻岛弧增生地体拼合而成，前寒武纪地壳演化历史并不明显。     

准噶尔盆地西北缘晚石炭系-早二叠系火山岩岩石学和地球化学研究

晚石炭纪-早二叠纪,在准噶尔盆地西北缘,发育区域性的火山岩建造,岩性以酸性英安岩和流纹岩为主,同时发育少量中性玄武安山岩和安山岩,多属于中-低钾的钙碱性系列。样品全碱(Na₂O+K₂O)含量为0.99％ ～8.12％,K₂O的含量较低,为3.01％ ～0.05％,稀土元素总量(∑ REE)较低。稀土元素轻重分异,轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集:(La/Yb)_N=0.76～5.18,且部分样品显示轻微的Eu负异常和Ce正异常:δEu=0.533～1.148,δCe=0.979～1.224。微量元素中大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素Nb、Ta亏损。分析认为石炭系末期-二叠系早期,研究区所处构造环境为洋内弧附近的前弧盆地,发育的火山岩是母源岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以岛弧环境为主,兼具有部分板内大陆环境特征。     

宁波九龙湖火山岩非地热异常区地热资源勘查

宁波地区属浙东南陆相火山岩区,地层在数千米深度内以侏罗系和白垩系的火山碎屑岩(凝灰质粉砂岩为主)及少量熔岩为主。这一套地层总体上孔隙不发育,渗透性极弱,岩石热导率低,属于非地热异常区。地质构造发展的长期地质历史造就了断裂和裂隙系统,该地区地热类型属隆起区断裂深循环型。九龙湖地区采用可控源音频大地电磁测深、氡气和热释汞综合测量及高精度重力等综合物探手段,以寻找孔隙度较高的地层或断裂构造带,对于寻找地热资源起到了很好的效果。分析研究区地表水和地热水的水文地球特征,运用地球化学温标预测地热水温度,表明地层深部可能还赋存有更高温度的热水。     

克拉玛依六区——九区石炭系火山岩油藏岩性识别与岩相划分

根据克拉玛依石炭系火山岩岩屑录井描述、岩心薄片鉴定、常规测井资料,通过分析不同类型的火山岩对测井参数的敏感性和响应特征,用统计学方法研究常规测井参数与不同类型火山岩之间的对应关系,建立了电阻率、自然伽马与岩性关系图版。进一步研究了六区—九区石炭系火山岩的岩性、岩相特征、分布规律及与含油性的关系,为今后此类油藏的岩性识别与岩相研究提供了可借鉴的方法。     

准噶尔盆地中-东部石炭系火山岩储集空间特征研究

通过岩心观察、显微鉴定、扫描分析和成像测井等对准噶尔盆地火山岩油气储层的储集空间进行系统分类并分析其组合特征。结果表明,准噶尔盆地火山岩储层的储集空间可划分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝3大类,进一步可细分出4种原生孔隙、5种次生孔隙和4种裂缝。其中,次生孔隙和裂缝对火山岩储集性能的改善具关键作用;储集空间组合类型包括构造缝-溶蚀缝-溶孔组合、原生气孔-构造缝-溶蚀缝-溶蚀孔组合和晶间孔-原生孔-构造缝-溶蚀孔组合等3种类型;孔缝组合整体表现为类型多样、形态各异、结构复杂、分布不均、连通性差、裂缝改善明显等特点。     

准噶尔盆地西泉地区石炭系火山岩型油藏形成及分布

准噶尔盆地西泉地区在构造上位于北三台凸起西斜坡,是有利油气聚集区。虽然已取得了一些勘探成果,但该区油藏控制因素复杂,纵横向分布规律认识不清,致使探明程度低、勘探难度大。利用钻井、测井、录井、试油、岩芯分析化验等资料,结合地震资料,查明了该区石炭系储层岩石学特征、储层特征。研究结果表明:西泉地区石炭系火山岩主要为火山熔岩类、火山碎屑岩类;火山岩储层物性北部较差,南部较好,有利储层主要是喷发相火山角砾岩、溢流相安山岩、英安岩等。该区油藏分布的主要控制因素:1)垂向上油藏主要分布于风化壳附近; 2)岩性的侧向变化控制了油藏的平面分布范围; 3)不整合面的发育与油藏的分布关系密切。进一步阐明了研究区油藏的分布规律,油气主要聚集于不整合面附近,且呈北东南西向条带状分布。油层的纵向分布与不整合面的风化淋滤带的深度有关,南北差异较大,储层的非均质性影响油藏的连片分布。     

准噶尔盆地东部石炭系火山岩储层地质特征及油气意义

准噶尔盆地东部石炭系火山岩油气藏勘探近年来取得了重大成就。该区石炭系巴塔玛依内山组火山岩储层类型多样,包括玄武岩、安山岩和流纹岩等火山熔岩,火山集块、火山角砾岩、凝灰岩等火山碎屑岩以及各种沉积—火山岩。火山岩存在多期次、间歇性喷发的特征,一般至少可以划分为3个喷发期次,沉积岩夹层是其主要喷发间断面,两个沉积夹层之间的火山岩层段是有利储集段带。该区石炭纪古火山机构类型多样,近火山通道火山角砾岩发育,是有利的储集相带。综合古生物化石证据和同位素年代学资料,火山活动时限为早石炭世,该区石炭系地层自下而上应为下石炭统塔木岗组、滴水泉组和巴塔玛依内山组;上石炭统为石钱滩组。     

准噶尔盆地车排子凸起火山岩储集层特征及控制因素

利用岩心观测、岩石薄片、物性分析、测井等资料,综合分析了准噶尔盆地车排子地区石炭系火山岩储集层岩石学特征及储集性能,并在此基础上进行了储集层的综合评价。     

准噶尔盆地基底火山岩中的辉石及其对盆地基底性质的示踪

根据钻井和航磁资料，准噶尔盆地基底可划分为西、北、南三区。3个地区火山岩中辉石的化学成分、种属名称各不相同。辉石化学成分反映出来的寄主岩的碱度、碱度演化趋势以及寄主岩形成的构造环境、构造环境演化史均各有差异，佐证了准噶尔盆地基底是由哈萨克斯坦板块东南缘、西伯利亚板块西南缘和塔里木板块北缘增生大陆拼合而成。其中西、北两区拼合较早，早石炭世末的早海西运动时抬升成陆；南区成陆较晚，晚古炭世末的晚海西运动使南区与西、北两区联合大陆对接，形成完整的准噶尔盆地海西褶皱基底。     

海相碳酸盐岩勘探地球物理方法新进展

介绍了地震相和古地貌恢复、地震属性分析、相干体、三维可视化解释、地震反演等五种主要地球物理方法技术的新进展。生物礁地震相可归纳为七种类型;层拉平技术是帮助进行古地形、古地貌分析的一种有效手段。地震属性的数量不断增加,新添的属性如分频属性、级联属性等;地震属性研究进展可概括为八个方面;目前的研究前沿主要集中在叠前深度域和弹性波。相干体技术已从第一代基于互相关的算法发展到第三代基于特征值计算的算法。虚拟现实系统的出现是三维可视化技术最新的具有质的发展意义的一次飞跃,代表了三维可视化技术的最新进展。地震反演技术的突出进展主要表现在四个方面:由单一曲线反演发展到多曲线联合反演、由基于振幅反演发展到基于地震多属性反演、由构造层序控制发展到层序地层控制、由叠后反演发展到叠前—叠后联合反演。使用所述方法在四川盆地云安厂、黄龙场、罗家寨等地区取得了较好勘探效果。     

准噶尔盆地西北缘石炭系火山岩岩性岩相特征与裂缝分布关系

新疆准噶尔盆地西北缘大范围发育石炭系火山岩-沉积岩序列的交互式地层,剖面垂向层序由若干个火山喷发岩-沉积岩序列所组成。以克拉玛依油田六、七、九区石炭系火山岩-沉积岩为例,利用地震、钻井、岩心、电性实测资料,尝试性地提出了准噶尔盆地西北缘石炭系内幕地层划分方案,并从火山岩-沉积岩期次的划分、各期次火山岩-沉积岩岩相分布模式的建立、不同岩性裂缝发育程度定量描述的角度出发,详细论述各期次岩性、岩相、裂缝与油气藏形成的相关性,明确了六、七、九区石炭系裂缝发育区,为该区后续的勘探、开发部署提供科学依据。     

准噶尔盆地克—百断裂带上盘石炭系内幕火山岩储集层特征及展布

准噶尔盆地克—百断裂带上盘最新钻井发现,在石炭系顶面之下较深的内幕火山岩区域获得工业油流。通过岩心、薄片、扫描电镜、主量元素和岩石物性等资料,明确了研究区石炭系内幕火山岩储集层特征及展布。研究表明,克—百断裂带上盘石炭系内幕储集层顶面最大深度位于石炭系不整合面以下800 m,岩相(岩性)以爆发相空落亚相(凝灰岩)和溢流相下部亚相(安山岩)为主,储集空间以次生溶孔和构造缝为主。不同岩相具有不同类型和程度的成岩作用,经历了不同的孔隙演化过程。溢流相上部亚相和溢流相下部亚相孔隙演化程度最高。冷凝固结作用控制其原生孔隙的形成,构造破碎作用及溶蚀作用至关重要。受构造和溶蚀作用控制的Ⅰ类和Ⅱ类储集层为有效储集层,主要分布于克—百断裂附近。