松辽盆地北部断陷区营城组火山岩锆石SHRIMP年代学、地球化学及其意义

松辽盆地北部徐家围子断陷区营城组广泛发育有一套以酸性喷发岩为主的中酸性火山岩,包括玄武粗安岩、安山岩、英安岩、流纹岩及流纹质火山碎屑岩等,属钙碱性岩类,亚碱性系列。锆石SHRIMPU-Pb年代学研究揭示研究区营城组火山岩形成于113Ma至111Ma之间,属早白垩世的Aptian期至Albian早期。岩石地球化学表明,流纹岩类均表现为富集Rb、Th、Zr等元素,亏损Sr、Ba、P、Ti、Eu等元素,安山岩类则亏损不明显,英安岩类介于两者之间,结合Nd同位素测试结果,认为营城组中-酸性火山岩是同源岩浆演化的结果。通过构造环境图解判别表明营城组火山岩形成于板内拉张构造背景,是中国东部早白垩世大规模岩石圈减薄和岩浆作用的产物。     

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。     

松辽盆地三台地区下白垩统营城组珍珠岩地质特征与成因

三台地区北山珍珠岩产于营城组一段,出露面积约0.62 km², 厚度超过30 m。野外掌子面可见珍珠岩与膨润土、隐爆角砾岩、流纹岩共生。研究区珍珠岩可分为枕状球状珍珠岩、具流纹构造（块状）珍珠岩、角砾状珍珠岩、珍珠质集块岩。珍珠岩中含角闪石和辉石斑晶,基质脱玻化明显,出现球粒结构和微晶(骸晶)结构。珍珠岩与其他岩石的序列关系为珍珠岩-膨润土-隐爆角砾岩-流纹岩。岩相序列关系为侵出相-火山通道相-喷溢相。研究区珍珠岩是水下快速冷却形成的,其形成可以分为3个阶段。第一阶段（塌陷火山湖-爆发阶段）,早白垩世在三台地区形成了陆相塌陷火山湖,并发生火山爆发,形成凝灰岩（水平层理发育）。第二阶段进一步分为3个亚阶段：水下侵出亚阶段,在断陷湖盆中发生火山喷发,由于盆地内水体的骤冷作用,形成大量的珍珠岩（火山玻璃质熔岩）和部分流纹质熔岩;隐爆亚阶段,形成流纹质隐爆角砾岩;喷溢亚阶段,形成流纹岩。第三阶段（部分膨润土化阶段）,在火山喷发间歇期由于大气降水补给的地下水,在碱性条件下对珍珠岩进行水化,但珍珠岩层处于相对封闭条件,没有充分的水介质活动,珍珠岩部分（表层、裂缝处）转化为膨润土。     

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。     

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。     

辽西义县组的地质时代

长期以来辽西义县组地质时代存在争论。通过对义县组命名地义县上底家沟—砖城子剖面义县组下部玄武岩的定年 ,获得K Ar年龄 131.2± 2 .6Ma ,坪年龄tp130 .4± 1.0Ma ,总气体年龄ttg130 .1± 1.3Ma ,等时年龄tI130 .5± 1.5Ma。这一结果表明 ,辽西义县组的地质时代应属早白垩世 ,其时代可与浙西劳村组、江苏宁芜盆地龙王山组、安徽庐枞盆地砖桥组对比。     

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。     

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。     

松辽盆地白垩系营城组火山岩喷发旋回划分

鉴于松辽盆地白垩纪营城组火山活动多中心、多旋回、火山物质运动方向多变、成分复杂等特征,依据火山旋回的三个基本要素,即共生序列、内在规律的外部结构表现、同源性,着重考虑对储层研究的指导作用,采用"组内划段-段内划旋回-旋回内划期次"的方案,定义火山旋回为火山活动强度由平静到强烈再到平静而构成的喷发周期内形成的一套火山岩组...     

辽西建昌盆地下白垩统义县组的划分及其介形类化石

以要路沟上平房-青石岩、上白庙-罗家沟和小郎家沟-三门店剖面为代表的建昌盆地义县组,自下而上分为5段：第一段主要为砂砾岩（要路沟层）;第二段为砂泥岩、页岩夹凝灰岩,其中包括上白庙层含Cypridea（C.）biventricostata-Yumenia luojiagouensis介形类亚组合带,罗家沟层产介形类Cypridea（C.）luanpingensis-Yumenia unidorsalta-Djungarica camarata亚组合带以及爬行类和鸟类等多门类化石,后狮沟里层以鱼类和介甲类化石为主;第三段岩性是中酸熔岩及其火山碎屑岩;第四段亦称前狮子沟层,以砂页岩为主,夹安山岩,含介形类Yumenia luojiagouensis-Jianchangella dorsicostata亚组合带;第五段为酸性火山岩.上述各层介形类亚组合统归该盆地义县组Cypridea（C.）biventricostata-Yumenia luojiagouensis-Djungarica camarata组合带,其时代属早白垩世早期.文中描述了介形类化石1新属7新种.     

辽西阜新地区义县组的喷发旋回特征

通过581.64km的路线地质调查和对20.16km的实测剖面的研究,将辽西阜新地区义县组自下而上划分为喷发旋回Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ;每个喷发旋回的下部为火山碎屑岩组成的爆发相、中上部为熔岩组成的溢流相;熔岩类型主要是玄武岩、玄武安山岩、安山岩及部分英安岩、流纹岩、珍珠岩、黑曜岩、粗安岩;各喷发旋回内部及不同喷发旋回中,具有熔岩的酸性或碱性程度向上逐渐增强的总体变化规律。义县组在紫都台—七家子地区较老河土—十家子、后新秋—苇子沟地区的火山碎屑岩的总厚度偏大,而玄武岩的发育厚度偏小,且老河土—十家子地区缺乏喷发旋回Ⅴ等,空间分布有差异性。     

辽西地区白垩纪张老公屯组火山岩的层位及时代

辽西地区白垩系义县组之上存在一期火山喷发活动已得到大多数学者的认可,但其所属层位仍有争议,主要有4种意见：位于孙家湾组之上;位于孙家湾组与阜新组之间;位于九佛堂组与阜新组之间,与沙海组层位相当;位于沙海组与九佛堂组之间.根据野外出露情况、区域分布特征及同位素年代资料等,认为该期火山岩位于孙家湾组之下,覆盖于义县组、九佛堂组、沙海组、阜新组等不同层位上,同位素年龄为97~106 Ma,属早白垩世晚期.     

松辽盆地北部火山岩锆石SHRIMP测年与营城组时代探讨

前人对松辽盆地营城组的时代存在不同认识。利用松辽盆地北部徐家围子断陷区营城组广泛发育的中—酸性火山岩取芯资料,开展了详细的火山岩锆石SHRIMP U-Pb年代学研究,结果表明营城组火山岩年龄集中在113—111Ma之间,属于早白垩世晚期的Aptian与Albian界线附近,从而明确该套火山岩应发育在营城组中上部的新认识,并由此说明营城组的顶界已跨入Albian。因此,认为松辽盆地营城组的时代为Hauterivian到Albian。     

辽西义县组与冀北大店子组、西瓜园组的对比

辽西义县组与冀北大店子组、西瓜园组的对比关系一直存有分歧.综合分析前人生物地层学资料,并结合同位素年代学,提出老公沟层、业南沟层、尖山沟层和冀北滦平盆地大店子组1~2段及3~4段下部相当,大康堡层可与大店子组3~4段上部对比,金刚山层与西瓜园组大致相当.     

阜新盆地含油气地层特征

阜新盆地含油气地层为九佛堂组及沙海组三段的湖相泥岩,整个沙海组四段可作为区域性盖层,强调沙海组扇三角洲砂体有利于油气的运移和聚集,对储层、含油系统类型、盖层分布特征、生储盖组合类型、圈闭类型进行了分析,就油气开采规模做出评价,根据盆地内的油气显示情况提出了勘探建议。     

辽西地区义县组沉积剖面结构分析与对比

辽西金岭寺-羊山盆地与阜新-义县盆地的沉积环境分析与对比,一直存在分歧.对两个盆地义县组典型剖面的沉积剖面结构分析,不仅揭示了两个盆地的沉积相特征,而且为两个盆地沉积相的对比提供依据.四合屯地区的沉积相可以划分为冲积扇-河流相、滨湖相、半深-深湖相;义县地区沉积相可以划分为冲积扇-河流相、河流相、滨浅湖与湖相.相同的沉积相由于具体沉积环境的不同而体现出一般性及特殊性.四合屯地区的尖山沟层及以下的沉积相与义县地区的砖城子层及以下的沉积相可对比.两剖面复成分砾岩杂色沉积、泥裂、石膏层等为该区可能存在的干旱气候提供了依据.     

松辽盆地南部沙河子组孢粉组合

松辽盆地南部沙河子组自下而上划分为2个孢粉组合.1）克拉梭粉（Classopollis）-拟云杉粉（Piceites）-紫箕孢（Osmundacidites）组合,分布于沙河子组一段.2）三角粒面孢（Granulatisporites）-三角瘤面孢（Lophotriletes）-无突肋纹孢（Cicatricosisporites）组合,分布于沙河子组二段.上述孢粉组合研究证明,沙河子组一段的地质时代为早白垩世凡兰吟期（Valanginian）,沙河子组二段的地质时代为欧特里沃期（Hauterivian）.     

松辽盆地北部昌五地区沙河子组孢粉组合

无论孢粉类型还是孢粉数量，昌五地区沙河子组发现的孢粉化石均可称得上是松辽盆地北部同层位中最丰富的。研究区沙河子组自下而上可以划分出两个孢粉组合：克拉梭粉(Classopollis)-拟云杉粉(Piceites)组合和三角瘤面孢(Lophotriletes)-无突肋纹孢(Cicatricosisporites)组合。其组合特征明显，可以作为研究区内地层划分对比的生物地层学依据之一。孢粉组合研究结果表明，沙河子组的地质时代应为早白垩世凡兰吟期-欧特里夫期(Valanginian-Hauterivian)。尽管没有出现最原始的被子植物花粉，但也不排除部分进入巴列姆期(Barremian)的可能。