华北中部狐偃山杂岩体形成时代研究——来自榍石U-Pb同位素年代学的证据

近年随着定年技术的发展,榍石LA-ICP-MS U-Pb定年法逐渐被学者采用,用来揭示某些特殊岩石类型的形成时代,如碱性岩.华北中部狐偃山碱性杂岩体由多个侵入体组成,岩性主要为二长岩类,岩石中发育大量继承锆石,结晶锆石相对较少,但包含大量岩浆榍石.本次研究即利用榍石LA-ICP-MS U-Pb定年法,对研究相对薄弱的矿...     

新疆伊宁盆地石炭系—二叠系油气调查发现两套烃源岩

以新区、新层系油气资源调查为目标,采用野外调查与室内综合研究相结合的工作方法,重新厘定了石炭系—二叠系地层接触关系;建立了伊宁盆地石炭纪—二叠纪层序地层格架;查明了伊宁盆地石炭纪为“一谷一链”的沉积格局,即整体为一东西向裂谷,北部发育近东西向岛链,二叠纪为一向西开口的近东西向的陆相裂陷盆地;在石炭系阿克沙克组和二叠系铁木里克组发现2套优质烃源岩层。     

非常规油气地质调查工程进展与主要成果

中国地质调查局油气资源调查中心牵头组织实施的“非常规油气地质调查工程”,开展了黑龙江省鸡西地区煤系气地质调查、松辽盆地及外围油页岩地质调查、松辽盆地西斜坡油砂原位试采工程、陆域天然气水合物地质调查与祁连山木里天然气水合物野外长期观测站建设、陕西关中地区氦气地质调查和非常规油气资源国情调研等工作,获取了大量基础数据,取得了黑鸡地1井、黑鸡地3井、黑鸡地4井等一系列突破性成果和重要进展,初步掌握了我国油页岩、油砂、陆域天然气水合物、氦气以及鸡西盆地煤系气等非常规油气资源潜力。该工程在煤系气、油页岩、氦气等领域产生重要影响,提振了非常规油气勘探开发信心,推动了科技创新与地质调查深度融合,促进了非常规油气学科发展。     

公益性氦气资源调查研究进展

我国氦气资源调查评价从基础理论到勘查技术方法长期空白。为提高我国氦气资源保障能力,中国地质调查局西安地质调查中心在这一冷门的领域经过十余年坚持探索,依托渭河盆地,利用地质研究、地球物理探测、地球化学勘查、地热井氦气调查、气测录井和现代测试技术手段：开拓了氦气基础地质调查工作,认识了渭河盆地氦气富集地质条件,圈定了远景区;提出了壳源氦气弱源成藏概念,构建了不同类型成藏模式,总结了氦气富集成藏(氦含量达到0.1%)基本条件,形成了氦气资源调查技术方法;支撑我国首个氦气探矿权落户渭河盆地,提出了氦气资源保障路径,引领了“新一轮”氦气热。经过系统整理的公益性氦气资源调查研究进展,可为同行业科研人员开展相关研究提供借鉴。     

河套盆地临河坳陷庆浅1井区原油地球化学特征与油源对比

河套盆地历经40余年的勘探,近年来,在临河坳陷取得了油气发现与突破。通过对临河坳陷吉西凸起庆格勒图地区庆浅1等4口钻井原油物理性质、族组成、碳同位素、饱和烃气相色谱及萜烷、甾烷等生物标志化合物特征分析表明,研究区4口钻井原油为稠油,是深部正常原油沿断裂运移到浅部形成的轻微降解次生稠油。4口钻井原油地球化学特征相似,全油碳同位素为-28‰～-24‰,饱和烃气相色谱呈单峰型,具有明显的植烷优势。萜烷类化合物以伽玛蜡烷为主,规则甾烷呈现出以C_(27)甾烷占优势的"L"型分布特征,指示其烃源岩为陆相强还原性高盐度沉积环境,有机质母源以低等水生生物为主,同时存在高等植物的贡献;饱和烃气相色谱及生物标志化合物特征指示原油处于成熟阶段。萜烷和甾烷等生物标志化合物对比表明,研究区原油与古近系临河组烃源岩差异明显,与白垩系固原组烃源岩具有良好的亲缘关系。     

中亚造山带北山南部柳园洋晚古生代两阶段古地理演化

甘蒙北山地区位于中亚造山带中段,其间的柳园洋是古亚洲洋的重要分支之一,关于该洋盆的演化过程存在两阶段裂谷盆地和单阶段长期俯冲两种认识。柳园洋位于北山南部石板山地块和双鹰山地块之间,石板山地块的晚古生代沉积序列和物源变化完整记录了洋盆的古地理演化过程,对于重建区域构造演化有重要意义。此次研究聚焦石板山地块独山地区的上古生界火山- 沉积序列,通过砂岩碎屑颗粒组分和碎屑锆石U- Pb- Hf同位素分析,提供柳园洋古地理演化的约束证据。本文数据表明：独山地区下—中泥盆统碎屑锆石年龄为早古生代单峰式分布（~415 Ma）,来自于柳园洋向南俯冲在石板山地块边缘而形成的岩浆弧;上石炭统—下二叠统样品中出现了明显的中元古代碎屑锆石年龄（~1426 Ma）,来自于北侧的双鹰山地块和中天山地块,指示洋盆闭合事件;下二叠统碎屑锆石年龄主要为晚石炭世—早二叠世单峰式分布（301~290 Ma）,来自于裂谷火山活动。此外,本次研究通过对北山南部已发表物源学数据的统计计算,进一步证明并完善了古生代柳园洋两阶段演化模型：中奥陶世—中泥盆世,柳园洋双向俯冲至敦煌- 石板山地块和双鹰山地块之下;晚泥盆世,柳园洋闭合,直至石炭纪晚期,敦煌- 石板山- 双鹰山地块形成了统一的陆缘环境;早—中二叠世,柳园裂谷盆地逐步发育至原洋盆地。     

准噶尔盆地乌尔禾油田高自然伽马砂砾岩特征及其沉积微相研究--以乌36井区百口泉组为例

基于岩芯编录、测录井资料和薄片分析数据,对准噶尔盆地乌36井区三叠系百口泉组开展了沉积学研究。研究表明,乌36井区百口泉组发育冲积扇沉积体系,扇体内部砂砾岩具有自然伽马异常高的特点,而泥岩具有自然伽马异常低的特点,其原因主要是由于原岩碎屑中富含凝灰岩等高放射性物质,同时沉积物的粒度变化、搬运距离和相带展布控制了砂砾岩自然伽马异常的空间变化,并依据伽马异常的空间变化特点建立了相应的泥质含量计算公式,提出了高自然伽马砂砾岩沉积微相划分的一种新方法。区内主要发育冲积扇扇中辫流线微相、扇中辫流砂岛微相、扇中漫洪带微相和扇缘漫流带微相。精细刻画了各期扇体沉积微相的展布与垂向演化特征,百口泉组三段发育四期扇体,垂向上表现为一个快速水退背景和缓慢水进背景下的沉积演化序列;百口泉组二段发育三期扇体,垂向上表现为退积型演化序列;百口泉组一段则表现为冲积扇扇缘沉积。通过与实际生产对比,本次研究较好地解释了区内生产井的生产状况,验证了利用高自然伽马砂砾岩自然伽马特征研究沉积微相的可行性与实用性。     

华北克拉通中部早白垩世岩石圈地幔性质：来自狐偃山科头钾质正长岩年代学、同位素的限制

华北克拉通东部中生代岩石圈减薄已经取得了大量进展,相比之下对克拉通中部岩石圈演化认识不足。本文对华北克拉通中部狐偃山杂岩体中科头正长岩进行了锆石U-Pb年代学、主量和微量元素、Sr-Nd-Hf同位素地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,科头正长岩侵位于早白垩世晚期(～111Ma)。岩石样品均为钾质—超钾质,属于碱性系列岩石。这些岩石相对富集轻稀土,亏损重稀土和中稀土,具有明显的正Eu异常(Eu/Eu~*=1.22～1.96)、富集大离子亲石元素LILE(Rb、Sr、Ba),亏损高场强元素HFSE(Nb、Ta、Ti)。所有岩石样品具有相对高的初始~(87)Sr/~(86)Sr比值(0.7058～0.7062)和低的ε_(Nd)(t)(-10.4～—11.1),ε_(Hf)(t)介于—12.2～—5.2之间。详细的元素和同位素地球化学研究表明科头正长岩的原始岩浆可能来源于富集岩石圈地幔中富金云母的尖晶石二辉橄榄岩源区的部分熔融,岩浆演化过程中经历了地壳混染与结晶分异(AFC)过程。结合华北克拉通中部岩浆资料,将华北克拉通中部早白垩世岩浆作用分为早晚两期:早期(123～135Ma)为岩浆作用高峰期,晚期(～114Ma)为最后一期弱的岩浆期;华北克拉通中部陆下岩石圈地幔是富集的、不均一的,其至少在早白垩世(138～111Ma)一直处于减薄状态。     

全球氦气资源成藏背景、地质特征与产能格局初探

氦气作为关系国家安全和高新技术产业发展的关键性稀有气体资源,在液体燃料火箭发射、深潜水等多个领域应用广泛且无可替代。笔者梳理了全球氦气资源分布与产能概况,总结了全球典型含氦-富氦天然气藏地质背景及其时空分布规律,探讨了全球氦气资源潜力和产能格局,并提出了推动中国氦气产业高质量发展的相关建议。研究结果显示,(1)全球氦气资源和产量分布极不平衡,主要分布在美国、卡塔尔、阿尔及利亚、俄罗斯、波兰等国,2021年全球氦气总资源量和探明储量分别为484×10⁸ m³、121×10⁸ m³,产量为1.6×10⁸ m³。(2)全球工业利用的氦气资源主要赋存于含氦、富氦天然气藏中,主要为壳源型,少数为幔源型;从晚元古代到新生代均有产出,主要分布在板块边缘隆起、陆内裂谷和深大走滑断裂带3类构造环境;优质氦源岩是形成富氦天然气藏的物质基础。(3)全球氦气资源潜力巨大,产能发展态势良好,出现“氦热潮”,或将改变世界氦气供需格局,全球氦气供应市场将由单极走向多元。(4)面对全球氦...     

中亚造山带北山南部下泥盆统火山—沉积地层的岩相、时代及古地理意义

中亚造山带北山南部的火山—沉积地层对探讨古地理演化有重要意义。本文通过北山南部双鹰山地块5条剖面实测,将该区火山—沉积地层分为4种相组合19种岩相,并通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得酸性火山岩夹层年龄(418.9±1.2Ma、417.8±1.2Ma、417.5±1.4Ma),证明各剖面均形成于早泥盆世洛赫科夫期(Lochkovian)。双鹰山地块南缘的下泥盆统由共生火山岩相(coherent facies)和原生火山岩相组合(primary volcanic facies)构成,是熔岩溢流、爆发坠落、火山碎屑流和岩浆侵出的产物,代表陆上隆升的普林尼型(Plinian)古火山作用。双鹰山地块中部墩墩山盆地充填序列自下而上由原生火山岩相组合、含火山碎屑沉积岩相组合(volcanogenic sedimentary facies)和正常沉积的河流相组合构成,代表火山活动逐步减弱和水体深度逐步加深的沉积过程。墩墩山盆地火山—沉积层序指示伸展构造背景,与同造山期磨拉石建造有显著区别。