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。     

松辽盆地早白垩世沉火山碎屑岩优质储层特征和勘探方向

沉火山碎屑岩指火山碎屑物体积分数为50%~90%,经受水流搬运作用,成岩方式为压实胶结[1-2]。碎屑颗粒磨圆程度可为各种类型,通常分选差;按粒度可细划为沉凝灰岩、沉角砾岩和沉集块岩,以及他们之间的过渡类型;按成分可划分为复成分和单成分,单成分可以是流纹质、安山质、玄武质和他们之间的过渡成分。沉火山碎屑岩广泛分布于火山盆地中,是火山地层的重要组成部分[3-5];野外露头浅钻井揭示沉火山碎屑岩可发育良好的储层[6-8];同时在全球多处也发现沉火山碎屑岩油气藏和油气显示,这显示了沉火山碎屑岩具有勘探潜力[9-11]。2011年在松辽盆地王府断陷沉火山碎屑中发现了高丰度气藏,但对于该类优质储层的分布规律和形成机制认识还不清。本文以王府断陷CS6井区沙河子组为例,利用铸体薄片、压He法、压汞法和核磁共振方法研究储集空间类型、储层物性、孔喉和孔隙直径,探讨优质储层形成机理和主控因素。结果表明:优质储层岩性为沉集块岩和沉角砾岩,为向上变粗的序列;火山碎屑成分主要是粗安岩,少量石英岩砾石和流纹岩砾石,多数集块和角砾呈次棱角状—次圆状、也见少量次圆状角砾,颗粒定向性不明显、分选差、颗粒支撑-杂基支撑,杂基多为粗颗粒的凝灰。上述特征表明,该沉火山碎屑岩应为近距离搬运和快速堆积的过程。沉火山碎屑岩在平面上呈近南北向展布的扇状,地震剖面揭示沉火山碎屑岩呈楔形和丘形,内部是中弱振幅,连续性好;根据井震联合波阻抗反演结果可知,厚度最大可达200 m。通过岩心宏观描述和铸体薄片镜下鉴定,共识别出原生孔隙、次生孔隙和次生裂缝3类。其中原生孔隙主要有粒内气孔、粒间孔;次生孔隙主要有粒内铸模孔、粒内海绵状溶蚀孔、粒内筛状溶蚀孔和基质海绵状溶蚀孔;次生裂缝主要是构造缝。原生孔隙的粒内气孔是其独有特征,为大孔小喉储层;沉集块岩孔渗稍高于沉角砾岩、明显高于沙河子组沉积岩,但非均质性强于砂砾岩;孔隙度与埋深关系密切。对比储集空间类型之间的差异可知,弛豫时间10 ms的区域对应溶蚀孔,且多是选择性溶蚀形成的海绵状-筛状基质或粒内溶蚀孔;弛豫时间为10~1 000 ms时对应粒内气孔、粒间孔或裂缝,也可能是完全溶蚀形成的粒内溶蚀孔(铸模孔)。沉火山碎屑岩储层形成机理为母岩挥发分逸出、颗粒支撑、有机酸溶蚀和构造改造作用,前两者为主控因素。优质储层分布在沉火山碎屑岩扇体平面位置的中部,其中颗粒支撑、颗粒粗、粒内气孔碎屑含量高和埋深3 000 m的区域最为有利。     

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。     

藏南早白垩世火山岩屑砂岩对印度大陆北缘火山事件的约束

藏南古错地区早白垩世以出现一套火山岩屑砂岩为特征。通过系统的岩石学、地球化学及物源区综合分析表明,砂岩中的火山岩岩屑来源于同期的印度大陆北缘的板内火山作用。侏罗纪晚期,砂岩物源来自于稳定的被动大陆边缘,早白垩世Barremian期砂岩物源来自于被动大陆边缘和火山弧的双重供应,随地层变新火山物质的输入逐渐增加,至Albian早期达到顶峰。随后,火山物质输入终止,砂岩基本消失,取而代之的是一套黑色页岩。古错砂岩物源区的变化反映了印度大陆北缘在早白垩世存在一次强烈的板内火山作用,可能与印度大陆与澳大利亚大陆、南极大陆的裂解有关。     

辽宁兴城尖山早白垩世火山机构及岩石地球化学特征

对辽宁兴城尖山火山机构的岩性--岩相学特征进行了分析,并对角闪安山岩进行了岩石地球化学研究。结果表明角闪安山岩SiO_2=58.42%~60.42%,Al_2O_3=16.17%~17.5%,MgO=1.39%~3.08%,Mg~#=31~50,Sr=(387~1 325)×10~(-6),Yb=(1.15~1.57)×10~(-6),Y=(12.1~16.8)×10~(-6)。岩石富集轻稀土元素及大离子亲石元素,亏损高场强元素,高Sr和Sr/Y比值,低Y和Yb,显示出埃达克岩的地球化学特征,但其Mg~#较低,表明该类火山岩可能是加厚的基性下地壳部分熔融的产物,可能与早白垩世太平洋板块的俯冲构造背景有关。     

松辽盆地长岭断陷早白垩世火山岩地球化学研究

长岭断陷早白垩世火山岩富硅、富碱,岩石以非碱性系列为主,包括钙碱性和高钾钙碱性系列,碱性系列火山岩为钾玄岩系列。酸性岩与中、基性岩的微量元素特征差别明显,岩石总体微量元素特征与造山带火山岩相似,富集LREE、Rb、K和大离子亲石元素,TiO2含量低,贫Sr。火山岩的形成与造山带岩石圈拆沉作用引起地壳拉张减薄的大地构造背景有关。研究区基性火山岩为地幔岩部分熔融作用的产物,岩浆演化过程中存在单斜辉石和橄榄石等矿物的分离结晶作用,中性岩为原生玄武质岩浆分异演化的产物,营城组酸性火山岩的形成与构造活动存在直接关系,为构造剪切挤压应力致使上地壳重熔的结果。     

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。     

松辽盆地晚白垩世青山口组缺氧事件层的地质地球化学特征

松辽盆地白垩系青山口组下部广泛分布一套富含有机碳的黑色泥岩、页岩沉积,是全盆地地层划分对比的一级标志。茂206井是中国白垩纪大陆科学钻探工程井,全井获取了青山口组497.02 m的岩心资料。茂206井青山口组具有相对高的有机碳、干酪根碳同位素正偏、重排甾烷含量低以及普遍存在伽马蜡烷生物标志化合物等有机地球化学特征,表征为白垩纪温室效应时间窗内古湖泊缺氧事件的产物。结合生物地层研究成果,认为青山口期缺氧事件层大体可与白垩纪古海洋Cenomanian-Turonian界线事件层进行对比,进一步证实了青山口组的地质时代属晚白垩世晚Cenomanian-Turonian期的观点。     

松辽盆地东部火山事件的地质意义

松辽盆地东部晚侏罗世－早白垩世间火山活动频繁，火山物质在盆地充填中占相当比例，总体上与正常沉积岩一起构成三套火山－沉积（含煤）旋回。松辽盆地东部火山岩根据赋存状态可分为：作为旋回早期主体充填物质－火山岩段；作为旋回晚期沉积充填物质的夹层－火山岩夹层。对于火山岩段所代表的火山事件的分析得出了对松辽盆地断陷期拉张构造背景的认识；面对火山岩夹层的研究使火山事件对盆地冲填过程的影响与控制的认识详细化，很好     

松辽盆地北部火山岩岩相与测井相关系研究

松辽盆地北部火山岩是最主要的天然气储集岩,可分5相15亚相,钻井均有揭示。主要储集岩岩相测井特征为：爆发相热碎屑流亚相高伽玛、低振幅齿形,中-高阻、低频低振幅齿形且下部振幅增大;喷溢相上部亚相高伽玛、高振幅齿形,中-中高阻值、指状或峰状;侵出相内带亚相高伽玛、中振幅齿形,中高-高阻,中振幅齿形。此外,隐爆角砾岩亚相和外带亚相是较好的储层。气层使电阻率明显增大,气水同层一般也使电阻率增大,水层使电阻率减小。不含流体的火山岩电阻率变化规律为：火山沉积相＜侵出相＜爆发相＜火山通道相＜喷溢相;凝灰岩＜熔岩。     

浙江淳安早白垩世脉岩地球化学特征及成岩动力学背景

在浙西淳安地区江绍断裂带内发育规模较大的基性脉岩,野外地质特征显示其产状与区域构造应力场的方向基本一致,总体呈北东—南西向,且与围岩之间的界限截然。对含斑基性脉岩进行了锆石LA-ICPMS U-Pb定年和详细的岩石地球化学特征研究,其锆石206Pb/238 U加权平均年龄为135Ma±2Ma(n=18,MSWD=3.2),代表其结晶年龄,为燕山期岩浆活动的产物,岩石地球化学特征显示形成于板内拉张的环境。整体特征显示含斑基性脉岩是由基性岩墙的岩浆混合了部分围岩物质形成的。该区的含斑基性脉岩与基性岩墙群的形成可能与太平洋板块向亚洲大陆的俯冲有关,是早白垩世岩石圈发生伸展减薄所诱发的地幔物质部分熔融的产物。     

松辽盆地东缘早白垩世营城期火山岩地质特征

松辽盆地东缘营城期火山岩为一套玄武岩—玄武安粗岩—安山岩—流纹岩的组合,属钙碱性系列火山岩,为陆内深大断裂控制山间断陷盆地边缘,同位素测年结果显示时代为早白垩世中晚期,可能代表了松辽盆地初始阶段的火山事件。     

鄂尔多斯盆地北部早白垩世盆地动力学转变与砂岩型铀矿成矿关系探讨

文章从沉积相的分析人手，发现鄂尔多斯盆地北部下白垩统下部宜君组、洛河组、环河组（或伊金霍洛组）和上部罗汉洞组、泾川组（或东胜组）之间存在着沉积相的突变关系，认为该区早白垩世盆地动力学性质发生了根本性的转变。该时期动力学性质的转变恰与区内铀的主要成矿期相吻合，据此探讨了盆地动力学转变与铀矿成矿作用的关系。     

冀北早白垩世火山—沉积作用及构造背景

根据火山岩Rb—Sr等时线测年结果,将张家口组置于下自垩统下部。讨论了早自垩世139～138Ma左右的张家口组和120Ma左右的化吉营组2期火山岩的组分特征和岩浆来源,认为它们的成因与底侵作用引起的下地壳部分熔融有关,与该区发现的140—120Ma麻粒岩包体所反映的底侵作用一致。从火山—沉积作用相互联系的角度,可以将这2期火山岩和它们各自上覆的沉积地层看做上、下2个火山—沉积旋回。下部的火山断陷盆地和上覆的沉积坳陷盆地组成了二元结构的盆地。沉积盆地的特征、火山岩的成因及同期麻粒岩的存在,总体反映了晚中生代伸展背景下的构造热体制。     

福建建宁均口地区早白垩世火山地质特征

建宁均口地区早白垩世火山岩可划分为２个组４个段，火山岩双峰式组合特征明显，火山岩相特征及空间分布特征显著，区内发现７个火山机构和２个寄生火山，安远－都畲线状火山群由５个受裂隙控制的中心式火山机构所组成，是寻找金矿和非金属矿的有利部位，火山活动的构造环境为拉张环境；岩浆来源可能源于地壳和上地幔。     

松辽盆地西缘早白垩世伸展事件：流纹岩锆石U Pb年龄、地球化学研究

为研究松辽盆地西缘大兴安岭早白垩世火山岩的构造属性,对研究区内流纹岩开展锆石U-Pb测年和地球化学测定。锆石U-Pb定年结果显示,流纹岩形成于131.6±0.6~123.9±1.7Ma,属早白垩世。主量元素分析表明,流纹岩具高硅(SiO_2=69.08%~79.58%)、富碱(K_2O+Na_2O=5.93%~9.76%,平均为8.14),富钾(K_2O/Na_2O大于1.0,平均为2.14)、贫钙镁(平均CaO为0.60、MgO为0.27)和高FeOT/MgO(平均为6.77)比值的特征,属过铝质(A/CNK=1.35~1.78)高钾钙碱性—钾玄武岩系列岩石。据微量元素地球化学特征将其划分为两组:Ⅰ组流纹岩稀土元素总量较高(∑REE介于149.04×10~(-6)~213.18×10~(-6)之间,平均为172.35×10~(-6)),轻稀土元素(LREE)富集、轻重稀土元素分馏较强[(La/Yb)_N=4.89~11.87,平均为7.75)],中等—弱负铕异常(δEu=0.54~0.88,平均为0.70),配分曲线右倾模式,强烈富集大离子亲石元素(LILE)Rb,Ba,Th,K和亏损高场强元素(HFSE)_Nb,Ta,P和Ti;Ⅱ组流纹岩以稀土总量(∑REE平均为142.60×10~(-6))相对较低,具相对较强的负铕异常(δEu=0.05~0.46,平均为0.27),配分曲线相对较平缓以及Ba,Sr,P,Ti元素的强烈亏损与Ⅰ组流纹岩相区别,两组流纹岩地球化学成分相关性较好,二者均有低的Sr(206×10~(-6))和高Yb(大于2)含量,具壳源和造山后花岗岩的特征。结合最新资料及本文研究成果,初步认为研究区流纹岩为地壳部分熔融的产物,之后经历强烈的矿物分离结晶作用,与蒙古—鄂霍次克造山后伸展作用有关。     

四川盆地北部早白垩世剑门关组泥质岩地球化学特征及其地质意义

早白垩世剑门关组是研究四川盆地北部沉积环境演化的良好地层, 对该地层开展系统的地球化学研究, 对探讨四川盆地北部早白垩世剑门关组物源区性质、构造背景、古风化作用及古环境具有重要意义.系统分析了剑门关组泥质岩主量、微量和稀土元素地球化学特征, 发现早白垩世剑门关组泥质岩富CaO、MgO, 贫Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、TiO2、P2O5、MnO, 富Cr、Cs、V, 贫Sr、Nb、U、Hf, 稀土元素总量为(164.96~234.35) ×10-6, 轻、重稀土元素比值为11.77~15.87, 轻、重稀土元素分馏程度高, 轻稀土元素相对富集, 具弱的正Eu异常.综合分析认为:剑门关组为同一物源的近物源再旋回沉积岩;源岩为沉积岩, 可能富含斜长石、重晶石等富Eu矿物;源岩在沉积前经历了中等程度的化学风化作用, 并发生了钾交代作用;剑门关组沉积期为温暖、湿润的气候, 物源区具有由活动大陆边缘向大陆岛弧转化的特征.     

福建浦城—三都澳火山喷发带早白垩世火山地层划分对比

本文根据浦城—三都澳火山喷发带早白垩世火山活动产物及其所组成的火山构造的解剖研究，在肯定或重新厘定各火山机构内的火山地层层序基础上，建立火山机构一火山岩相－火山地层模式，进行横向对比，阐明火山活动基本特征。     

鄂尔多斯盆地北部早白垩世地层特征及对比

鄂尔多斯盆地北部早白垩世地层是一套从冲积扇到河流相、三角洲相直至湖泊相多相型空间递变的陆相地层 ,具克拉通盆地转为伸展断陷盆地特征。盆地北部早白垩世具 2个三级层序 ,分别控制了具不同动力学背景的2套沉积旋回。盆地的东部原伊金霍洛组、盆地西部的志丹群洛河组、环河组为下部沉积旋回 ,受盆地东部隆起影响 ,以北东向和近南北向断裂带控制的断块活动为主 ;盆地的东部原东胜组、盆地西部的罗汉洞组、泾川组为上部沉积旋回 ,受盆地北部隆起影响 ,以东西向断裂带控制的断块活动为主。     

大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩的地球化学特征及成因

大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩具有富碱(w(K2O+Na2O)>6.10%)、高w(K2O)(3.25%～5.30%)、高K2O/Na2O(0.67～2.48)的特点,属于高钾钙碱性系列。强烈富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),明显亏损Ba、Sr、Nb、P、Ti,较高的Th质量分数和高的Rb/Ba、Rb/Sr和Zr/Ba表明,该流纹岩形成于大陆板内拉张构造环境,是蒙古-鄂霍茨克造山带形成后伸展作用的结果。现有资料表明,形成流纹岩的原生岩浆可能是下地壳部分熔融的产物。