松辽盆地白垩系营城组流纹岩中石泡构造类型、特征及成因

通过大比例尺平面地质填图、剖面测量和显微组构分析,九台营城煤矿区流纹岩中石泡构造发育。根据成因、产状、宏观形态和显微特征,石泡构造可分为3类:膨润土中的独立石泡、层状流纹岩表面贴附的石泡和块状流纹岩内部的石泡。独立石泡大小不等,直径由几厘米至几十厘米,表面似葡萄状,平面上呈环带状分布于珍珠岩四周蚀变膨润土中,为富含挥发物质的岩浆遇水淬碎成球体,经结晶分异作用形成。层状流纹岩表面贴附的石泡,直径由几毫米至几厘米,表面形态与独立石泡相似,平面上呈环带状分布于独立石泡带外侧,形成机理与独立石泡相似,由于遇水量减少和岩浆喷发强度增大形成差别。块状流纹岩内部的石泡,直径由几毫米至几厘米,内部具多圈层结构,为含气液混合物的岩浆,气体逸出,液体中的矿物成分随温度下降,由外至内依次结晶形成。3类石泡赋存于喷溢相上部亚相,形成机理为等容降温、冷凝收缩。     

松辽盆地东南隆起区营城组柱状节理流纹岩特征和成因

松辽盆地东南隆起区下白垩统营城组出露柱状节理流纹岩。柱状节理属于原生构造节理,岩相为火山通道相次火山岩亚相-侵出相,柱体排列方式为近水平式、倾斜式、近直立式,截面为不规则的四方柱、五方柱、六方柱,柱体规模属于中小型,流纹岩中常发育隐爆角砾结构。通过对柱状节理流纹岩成分及结构构造的研究,表明本区的流纹岩柱体直径与其对应的显微组构斑晶大小成正比例相关。柱状节理的成因是熔岩冷却收缩形成的,由于受到种种内外因素制约,形成的柱状节理形态各异。     

吉林省中部大口钦地区营城组流纹岩地球化学特征

本文对吉林省中部大口钦地区营城组流纹岩进行了岩石学和地球化学研究,结果表明:流纹岩以富硅、贫钙、贫镁、贫铁为特征,在地球化学上具有典型A型流纹岩特征。在痕量元素组成上,富集LREE和LILE元素(如K、Rb、Th、U),亏损HREE和HFSE元素(如P、Ti),具强烈的负Eu异常。其原始岩浆来源于下地壳的部分熔融,形成于滨太平洋板块俯冲引起的加厚岩石圈拆沉后的伸展环境。     

松辽盆地东南缘营城组流纹岩类型及其在火山岩地层分析中的意义

松辽盆地深层火山岩已经成为油气勘探的重要目的层位,研究火山岩在地层分析中的作用具有一定意义。盆地东南缘九台营城组出露区的流纹岩是本次的研究对象。可以根据岩石中发育的原生构造将流纹岩划分为流纹构造流纹岩、气孔流纹岩、石泡流纹岩、块状流纹岩4种基本类型,它们具有不同的成因机制,并可以从野外露头、手标本以及岩石薄片对其进行区分。流纹岩作为流动单元的组成要素,其理想序列从下至上依次为气孔流纹岩-石泡流纹岩-流纹构造流纹岩-块状流纹岩-流纹构造流纹岩-石泡流纹岩-气孔流纹岩,但实际中常有缺失。根据流纹岩序列确定的流动单元可以作为火山岩地层研究的基本单位。     

松辽盆地三台地区营城组珍珠岩地球化学特征及地质意义

松辽盆地东南缘的三台地区营城组火山岩分布广泛,其中一部分为珍珠岩。通过岩石薄片鉴定,挑选了三台地区北山上的6块珍珠岩样品,进行了主量元素、微量及稀土元素分析测试。珍珠岩的主量元素组成表明,它们与流纹岩成分相当,具有高SiO_2、较高(NaO_2+K_2O)、低TiO_2和低CaO含量,属于铝饱和-弱过饱和的钙碱性系列。稀土元素配分模式以轻稀土富集、Eu负异常强烈为特征。在不相容元素蛛网图上,珍珠岩相对于洋脊花岗岩总体上富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而明显亏损高场强元素Sr、Nb、Y。在Nb-Y和Rb-(Y+Nb)判别图上,它们分别落入板内和火山弧区。这些结果显示,所研究的珍珠岩应为类似弧后盆地的引张环境。     

松辽盆地北部营城组火山岩地球化学特征及地质意义

松辽盆地北部早白垩世营城组发育一套以流纹岩为主的中酸性火山岩,其具有高硅、铝,富碱和低镁、铁的特征,不同类型火山岩均具有轻稀土富集、重稀土亏损、轻重分异严重的特征。其中：酸性流纹岩表现为富集Pb、U、Th、Ta、Hf和Zr等元素,亏损Sr、Ba、Eu等元素;中性安山岩、粗安岩和基性玄武岩则亏损不明显;中酸性英安岩介于两者之间。地化特征分析表明,营城组岩浆来源于亏损地幔,是地幔底侵导致地壳部分熔融,并受到地幔物质的混染,酸性岩喷出前经历了较强的岩浆分异作用。构造判别图解指示营城组火山岩形成于板内伸展环境,具有与板块俯冲作用有关的、发育于活动陆缘或岛弧的火山岩类似的演化特征。结合中国东部构造环境演化特征,认为松辽盆地北部早白垩世火山活动可能是古太平洋板块北北西方向高速俯冲导致地壳岩石圈减薄、地幔物质上涌的产物。     

松辽盆地营城组两类酸性火山岩地球化学特征与成因

松辽盆地断陷期营城组发育一套厚层火山岩,钻井岩心及薄片观察发现,火山岩以流纹岩、英安岩、流纹质凝灰岩及熔结凝灰岩等酸性火山岩为主,中基性岩相对较少。在对样品精细挑选基础上,开展了岩石主量元素、微量元素及Sr-Nd同位素测试分析。结果显示,该套酸性火山岩依据TiO2含量可明显分为两类,其中高Ti酸性火山岩(TiO2>0.45%),规模较小,SiO2含量介于64.87%～68.79%之间,其主量元素、微量元素与亚碱性中基性岩呈连续变化趋势且具有相似的Sr-Nd同位素组成;低Ti酸性火山岩(TiO2<0.4%)SiO2含量为68.93%～76.69%,该类岩石为营城组酸性火山岩主体,与碱性基性岩呈双峰式组合,元素含量及同位素比值变化范围较大。研究表明,两类酸性火山岩的形成都与晚中生代东北地区受古太平洋板块俯冲引起的岩石圈拆沉减薄软流圈上涌有关。在板块俯冲影响下,被富集的亏损地幔源区发生部分熔融,在岩浆演化过程中经历了一定分离结晶作用形成了少量高Ti酸性火山岩岩浆。与此同时,在底侵作用下新生地壳与下地壳物质发生混合熔融,受上地壳不同程度混染后形成了大规模的低Ti酸性火山岩岩浆。     

松辽盆地营城组火山岩储层裂缝特征

松辽盆地营城组火山岩储层裂缝普遍发育, 但不同相带内裂缝的发育规模存在较大差异。通过对外围露头火山岩储层裂缝的实测数据及微观特征观察并结合钻井岩芯研究, 认为松辽盆地营城组火山岩储层裂缝可分为原生裂缝、次生裂缝和人为诱导裂缝3种成因类型。其中次生裂缝中的构造裂缝对油气运移及聚集起决定性作用; 喷溢相、侵出相和火山通道相是构造裂缝最发育的相带, 线密度分别为22条/m、18条/m和14条/m; 爆发相不发育, 线密度为4条/m。构造裂缝的形成期分为早白垩世营城组早期、营城组末期和晚白垩世嫩江组早期等3期, 裂缝主要形成于前两个时期; 裂缝走向以北东向最为发育, 占总量的50%以上, 其次为北西向、南北向和近东西向; 裂缝的整体充填程度低, 开启情况及有效性较好。研究成果与徐家围子断陷内裂缝的发育规律具有一定的可对比性。     

松辽盆地北部上二叠统林西组地球化学特征及地质意义

为探讨松辽盆地北部林西组地球化学特征、沉积环境及构造背景,对该区黑富地1井所钻遇的上二叠统林西组暗色泥质板岩进行主量元素、微量元素和稀土元素测试分析,结果表明：样品主量元素平均质量分数SiO₂为65.05%、Al₂O₃为17.23%、CaO为2.58%、Na₂O为2.84%、K₂O为3.29%,K₂O/Na₂O值为0.20~3.48,A1₂O₃/（CaO+Na₂O）值为0.41~8.01;稀土元素w（∑REE）值介于80.68×10^-6~215.59×10^-6之间,平均值为173.41×10^-6,δEu值介于0.61~0.88之间,平均值为0.70,表现为Eu的负异常,δCe值介于0.91×10^-6~1.01×10^-6之间,为微弱的Ce负异常,LREE富集,HREE亏损;微量元素以亏损Nb、Ta、Sr,相对富集Rb、Ba、La、Ce、Pb、Nd、Sm为特征。样品元素分析和物源w（TiO₂）-w（Ni）、La/Th-w（Hf）等判别图解表明,林西组沉积物源具有多样性,主要来源于上地壳长英质物源,还有少量来自中、基性岩火成岩物源区。样品微量元素标准化蛛网图,稀土元素球粒陨石标准化配分模式图,K₂O/Na₂O-w（SiO₂）、Th-Co-Zr/10、F₂-F₁构造背景判别图及地球化学参数对比结果表明,松辽盆地北部林西组物源构造背景主要为活动大陆边缘和大陆岛弧,可能形成于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘构造背景。林西组应形成于海陆过渡相到陆相环境,水体由半咸水逐渐转变为淡水。     

藏北羌塘盆地望湖岭组流纹岩地球化学特征及其地质意义

羌塘中部果干加年山上三叠统望湖岭组作为龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带闭合最重要的沉积学证据已被广泛认知,但是望湖岭组中流纹岩的岩石成因至今尚未得到很好的解释。全岩地球化学分析表明,该流纹岩高硅、富碱、富铝,属钙碱性过铝质流纹岩;富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏较强,LREE/HREE=6.39~7.72,具明显的Eu负异常,富集Rb、Th、U和K,亏损Ba、Ta、Nb、Sr,强烈亏损P和Ti,具有后碰撞火山岩的特点。综合区域地质资料,龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带于晚三叠世碰撞拼合,初步认为该流纹岩可能是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,形成于后碰撞环境的应力松弛阶段。     

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。     

松辽盆地东缘营城组节理构造特征、分布规律及其储层预测

首次较系统地统计了研究区节理产状、规模、开度、密度以及分布规律,阐述了其储层意义。根据节理产出层位、切割关系和区域构造背景分析,将研究区节理的形成期次划分为营城期、营城末期和晚白垩世晚期3个期次。利用共轭节理产状和节理面性质,计算出营城期具有近东西向伸展和挤压相互交替的构造应力场;营城组末期具有NE—SW向挤压构造应力场;晚白垩世晚期具有NW—SE向挤压构造应力场。营城组中的节理形成与分布主要与前两期挤压应力场有关。在此基础上,对徐家围子地区营城组节理分布规律进行了预测,为天然气储层分布规律研究提供可视化对比依据。     

松辽盆地东南缘营城组地层序列的划分与区域对比

从营城组沿革分析入手,立足于九台市城子街镇斜尾巴沟-官马山-团结村营城组地表标准剖面的研究,综合运用岩性地层对比、生物地层对比、同位素年代对比和气候事件对比的综合性地层对比方法,对比了松辽盆地东南缘与盆地北部徐家围子断陷20个营城组典型剖面。营城组可划分为5个岩性段,结合地层序列特征和应用习惯,自下而上划分为下段（K₁y^下）,一段（K₁y¹）,二段（K₁y²）,三段（K₁y³）和四段（K₁y⁴）。下段以中基性火山岩夹碎屑岩和薄煤层为主,厚度60~478 m,以营城煤矿343孔为标准剖面;一段以厚层流纹岩夹珍珠岩、流纹质火山碎屑岩为主,偶夹复成分砾岩,厚度20~630 m;二段以碎屑岩为主,夹凝灰岩、偶夹流纹岩,含煤层,厚度92~640 m;三段以中基性火山岩、火山碎屑岩为主,顶部为中性、酸性火山岩互层,厚度85~346.5 m;斜尾巴沟－官马山－团结村剖面可作为一段至三段的标准剖面;四段以凝灰质砾岩为主,夹泥岩,仅发育在徐家围子断陷,厚度10~400 m,徐深1井可作为标准剖面。     

High-precision geochronology of the Early Cretaceous Yingcheng Formation and its stratigraphic implications for Songliao Basin,China

The Songliao Basin in Northeast Asia is the largest and longest-lived rift basin and preserves a near-continuous continental succession of the most of the Cretaceous period, providing great material to investigate the adaption of the terrestrial systems to the Cretaceous greenhouse climate and tectonic events. However, the paucity of precise and accurate radioisotopic ages from the Early Cretaceous strata of the Songliao Basin has greatly held back the temporal and causal correlation of the continental records to the global Early Cretaceous records. Three tuff layers intercalated in the Yingcheng Formation have been intercepted by the SK-2 borehole, which offer excellent materials for radioisotopic dating and calibration of the chronostratigraphy of the Lower Cretaceous sequence of Songliao Basin. Moreover, the Yingcheng Formation recorded the largest and the last of the two major volcanic events in Songliao Basin, which also represents a turning point in the basin evolution history of Songliao from syn-rift stage to post-rift stage. Here we report high-precision U–Pb zircon geochronology by the CA-ID-TIMS technique on three tuff samples from the Yingcheng Formation of the SK-2 borehole in the Songliao Basin to construct a greatly improved, absolute age framework for the Yingcheng Formation and provide crucial age constraints for the Songliao Lower Cretaceous Strata. The new CA-ID-TIMS geochronology constrained the Yingcheng Formation at 102.571 + 0.320/?2.346 Ma to ca. 113 Ma, correlating to the Albian Stage. Combined with the previous published Songliao geochronology, the Quantou Formation is constrained to between 96.442 + 0.475/?0.086 Ma and 91.923 + 0.475/?0.086 Ma; the Denglouku Formation is constrained to between 102.571 + 0.320/?2.346 Ma and 96.442 + 0.475/?0.086 Ma; the age of the Shahezi Formation is estimated at ca. 113 Ma to ca. 118 Ma, which could extend to ca. 125 Ma in some locations in Songliao Basin. The major unconformity between the Yingcheng Formation and the Denglouku Formation, which represents the transition of the basin from syn-rift to post-rift is thus confined to between 102.571 + 0.320/?2.346 Ma and 96.442 + 0.475/?0.086 Ma. This is roughly contemporaneous with the change in the direction of the paleo-Pacific plate motion from west-southwest to north or northwest in mid-Cretaceous, suggesting their possible connections.     

松辽盆地十屋油田营城组油气分布

应用试油与压裂测试分析法、流体组成成份分析法、生产动态分析法和物质平衡分析法对十屋油田营城组营Ⅰ、营Ⅱ、营Ⅲ和营Ⅴ油层组的油气分布进行了精细研究。结果表明, 气层发育在十屋逆断层的北部地区, 分布在八屋断裂的两侧; 营Ⅰ和营Ⅱ油层发育在十屋逆断层北部D3和B7井区; 营Ⅲ和营Ⅴ油层发育于十屋油田东部, 十屋逆断层两侧的A24、A25、A16及A11井区; 油气同层只在南部和北部的少数井区分布。