西准噶尔南部晚石炭世中-酸性火山岩成因机制及其对准噶尔洋闭合时限的约束

西准噶尔地区广泛分布石炭纪岩浆岩类,了解它们的成因和形成机制可为揭示准噶尔洋盆晚古生代构造格局和发展演化以及约束古大洋闭合时限提供重要依据。本文报道了西准噶尔南部哈拉阿拉特山地区晚石炭世中酸性火山岩的岩石学、锆石U-Pb年代学以及地球化学特征。岩石学研究表明其岩性主要为安山岩、英安质安山岩、流纹英安斑岩和流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明哈拉阿拉特山地区中酸性火山岩年龄为308~305 Ma,为晚石炭世中晚期。中酸性火山岩均相对富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,富钠贫钾,属于低钾拉斑中钾钙碱性系列岛弧火山岩。其中安山岩和英安质安山岩具有较高SiO_(2)(56.15%~66.13%)、Al_(2)O_(3)(16.03%~17.94%)、Na_(2)O(3.44%~5.59%)、Sr((364~576)×10^(-6))含量和Na_(2)O/K_(2)O(3.20~6.40)、Sr/Y(33.5~55.6)比值,贫MgO(1.59%~2.68%)、Y((10.0~16.0)×10^(-6))和Yb((1.08~1.83)×10^(-6))的特征,并且具有Eu正异常(δEu=1.09~1.22),属于典型的埃达克岩,是经俯冲的洋壳板片在石榴角闪岩相发生部分熔融而成,且熔融产生的埃达克质熔体在上升过程中未与上覆地幔橄榄岩发生明显交代作用;流纹岩和流纹英安斑岩具有高的SiO_(2)(69.59%~75.03%)和全碱(w(Na_(2)O+K_(2)O)=7.81%~8.89%)、极低的TFe 2O 3(0.94%~1.57%)和MgO(0.12%~0.97%)含量以及弱负Eu异常(δEu=0.63~1.00)等特征,为准铝质I型流纹岩,是下地壳镁铁质岩石部分熔融的产物,很可能有少量幔源岩浆混入。综合本文数据并结合研究区大量前人已发表的岩浆岩类研究成果,认为西准噶尔南部地区在晚石炭世中晚期仍处于岛弧弧后盆地演化体系,准噶尔洋的闭合时限可能至少推迟至早二叠世早期之后。

准噶尔盆地南部单子叶杂草植物多样性与区系特征

本团队通过近四年野外实地调查,对准噶尔盆地南部城乡单子叶类杂草进行杂草区系特点研究。结果表明:研究区单子叶类杂草共有108种2亚种1变种,隶属于11科52属,其中包含1个新疆外来杂草新记录种芒颖大麦草。单种属和寡种属共51属104种占主导地位,多种属仅1属。生活型以多年生草本为主(占78.70%),生态型以中生为主(占77.78%)。地理成分有7个分布类型和5个变型,其中温带及其变型所含21属,占比最高。以本土杂草(104种)为主,外来入侵杂草4种,无检疫性杂草,有3种恶性重害杂草需要重点监测和防控。

准噶尔盆地南部农区野生饲用植物资源研究

为了解准噶尔盆地南部农区野生饲用植物资源,调查研究了该区域野生饲用植物的科属组成及其生活型和生态型特点,并对其适口性和营养价值进行了分析。结果表明:该区共有野生饲用植物34科145属214种,优势科有禾本科(38属71种)、藜科(18属22种)、菊科(15属21种)、豆科(14属19种)、苋科(8属11种)、十字花科(8属10种);生活型植物以草本植物(1~2年生124种,多年生62种)为主,占86.92%,木本植物有28种,占13.08%;生态型植物以中生为主(183种)。依据适口性可将该区野生饲用植物划分为优、良、中、低4个等级,其中优等95种、良等77种、中等36种、低等6种。营养成分丰富且适口性较好的饲用植物主要集中在禾本科(21种)、豆科(17种)和藜科(13种)。

准噶尔盆地南部四棵树河地区新近系龟壳状结构石膏脉的发现及成因

原生的石膏脉通常呈层、片状分布,在准噶尔盆地南部四棵树河地区野外地质考察中发现有龟壳状结构的石膏脉晶体。通过对周边地区露头实测、探勘、取样及盆地腹部钻井取心资料分析,结合前人研究成果,对龟壳状结构石膏脉形成的古环境背景、盆内沉积证据、龟裂成因和充填石膏成因进行系统研究。准噶尔盆地在三叠—新近纪为内陆浅水湖盆沉积,南部山前地区新近系沙湾组发育辫状河三角洲相和湖泊相,岩相古地理特征受湖平面升降及构造综合控制。研究区发育大量红层沉积,盆地岩石的"先成岩、后胶结"为龟壳状结构石膏脉形成提供了必要条件。综合认为,龟壳状结构石膏脉的形成可能是经"两期盐湖、四个阶段"的作用而成,主要分为一期盐湖作用的原始状态阶段和龟裂状态阶段、二期盐湖作用的龟裂注溶盐水状态和龟裂充填石膏状态。龟壳状结构石膏脉的发现可推测盆地腹部存在天然储层裂缝改造区,为预测有利区带提供地质依据,并对中国西北地区新近纪干旱沉积环境指示具一定参考意义。

用钻井地层异常压力参数标定逆断层的方法--以准噶尔盆地南部逆冲褶皱带为例

准噶尔盆地南部逆冲褶皱带地表条件复杂,复杂的构造变形导致地震成像差,地震资料解释难度大。在解释横穿玛纳斯背斜构造二维或三维地震资料中,首先依据地表地质标定浅部已出露的地层和断层,利用常规钻井玛纳1井和玛纳002井的垂直地震测深(VSP)资料和声波测井资料进行地震-地质层位标定,再根据地震剖面反射特征标定出深部可能的断层。利用地层倾角测井资料,可识别出探井钻遇的一部分断层点。由于横穿玛纳斯背斜二维地震剖面上、中浅层地震反射杂乱,尤其逆冲断层沿古近系安集海河组泥岩、页岩滑脱,导致地层倾角测井无法识别构造增厚的安集海河地层中发育的逆冲断层断点。地震剖面上地震反射异常和玛纳1井、玛纳002井的断层断点井深对比表明,逆冲断层发育与钻井压力变化有关,因此利用钻井监测的地层异常压力以及地层压力系数变化的特点标定出一系列断点井深,并得到钻井地层压力图及邻井断点资料的相互佐证。这两口井的模块式地层动态测试器(MDT)实测地层数据均表明,在紫泥泉子组地层存在两套压力系统,分割两套压力系统的仍然为逆冲断层。最终,地震剖面的构造解释结果表明霍玛吐逆冲断裂是由一系列叠瓦扇断层组成。

准噶尔盆地东南部油气地质条件研究

准噶尔盆地东南部发育了3套盆地原型,即P2—T2-3的后裂谷期充填盆地、T33—J1-2的裂谷后前渊盆地、J3—E的陆内前陆盆地的并列叠加作用;发育了3套主力生油岩系,即上二叠统芦草沟组、红雁池组和上三叠统黄山街组、郝家沟组及下、中侏罗统八道湾组、三工河组、西山窑组,并赋存于阜康凹陷、吉木萨尔凹陷、五彩湾凹陷、黄草湖凹陷之中,形成了多个供油中心。生储盖分析表明,该区油气保存条件良好,并具备在不同区块分别勘探油和油气的特点。构造分析表明,博格达推覆构造和2组(近南北向和近东西向)断块构造与油气生成、运移、聚集关系密切。综合分析表明,该区油气成藏地质条件较好,是值得进一步工作的领域。

新疆西准噶尔乌尔禾地区早二叠世A1型花岗岩成因及其地质意义

新疆西准噶尔南部地区出露的中酸性花岗岩以I型和A_(2)型花岗岩为主。本文通过对哈拉阿拉特山南麓乌尔禾地区新发现的A_(1)型碱长花岗斑岩进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学及地球化学研究,旨在准确厘定其形成时代,揭示岩石成因和构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示碱长花岗斑岩形成于295.0±1.8 Ma,为早二叠世初期岩浆活动产物。地球化学研究表明碱长花岗斑岩具有A型花岗岩特征。岩石显示高硅(SiO2=73.72%~76.79%)、富碱(K_(2)O+Na_(2)O=7.70%~8.60%)、高TFeO/MgO(24.1~244,仅2件样品<16)、10^(4)×Ga/Al(3.73~5.20)、(Zr+Nb+Ce+Y)(1010×10^(-6)~2425×10^(-6))和锆饱和温度(978~1039℃),低镁(MgO=0.01%~0.11%)和铝(Al_(2)O_(3)=11.55%~12.01%),强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti以及高ε_(Nd)(t)正值(+7.76~+11.9)等特征。与区域晚石炭世晚期—早二叠世早期的A_(2)型花岗岩相比,乌尔禾碱长花岗斑岩相对富Nb(43.4×10^(-6)~122×10^(-6)),且具有较低的Y/Nb(0.46~2.24)比值,属准铝质A_(1)型花岗岩。综合以上数据并结合前人大量研究成果,我们认为乌尔禾A_(1)型碱长花岗斑岩和区域同时期的A_(2)型花岗岩均形成于由俯冲板片后撤诱发的弧后伸展环境。在弧后伸展体制下,热的软流圈地幔上涌,底侵加热由亏损地幔衍生而来的年轻镁铁质下地壳物质,使其发生低程度部分熔融,最终在地壳浅部形成了相对富Nb的乌尔禾A_(1)型碱长花岗斑岩。

准噶尔盆地南部城乡菊科杂草种类与多样性特点

通过近三年的野外实地调查和历年的标本资料,文中对新疆准噶尔盆地南部城乡菊科杂草进行了系统的研究。结果显示:1)准噶尔盆地南部城乡菊科杂草共有8族43属107种,其中鳢肠、牛膝菊是文中新发现的外来入侵新疆新记录种。2)本区菊科杂草单种属和寡种属共38属71种占主导地位,含4~9种的优势属有蒲公英属、蒿属等11属。3)该区菊科植物地理成分有9个分布区类型和5个变型,温带性质明显共22属(占59.48%)。4)生活型以多年生和1~2年生草本为主(103种,占96.26%),生态型以中生为主(81种,占75.7%)。5)该区菊科杂草以本土杂草(100种)为主,外来入侵或逸生有害杂草7种,检疫性杂草5种,需要重点监测和防控。

准噶尔盆地东南部石炭系规模烃源岩的发现及天然气勘探潜力

准噶尔盆地天然气资源丰富,但探明程度低。盆地东南部阜26井石炭系自生自储气藏的发现揭示了一个崭新的天然气勘探领域。准噶尔盆地东南部上石炭统巴塔玛依内山组发育一套煤系烃源岩,其岩性主要为碳质泥岩和煤系泥岩,含少量煤。碳质泥岩和煤的氢指数平均为182 mg/g,部分样品的有机显微组分中壳质组和腐泥组含量之和达20%以上,有机质类型为Ⅱ_(2)—Ⅲ型,以生气为主,兼具一定生油能力,总体属于中等—好的烃源岩。巴塔玛依内山组碳质泥岩和煤的Pr/Ph比值平均达4.14,C_(19)/C_(21)三环萜烷比值、C_(20)/C_(21)三环萜烷比值、C_(30)重排藿烷/(C_(30)重排藿烷+C_(29)Ts)比值以及C_(29)规则甾烷相对含量高,伽马蜡烷指数低,表明其形成于淡水氧化沉积环境,以陆源高等植物输入为主。煤系泥岩发育于高盐度的沉积水体中,水生生物输入更多,形成于氧化—还原的过渡环境。煤系泥岩的有机质类型和丰度较碳质泥岩略差,以Ⅲ型干酪根为主,这主要是由于其所处的低能海岸或海湾浅水区水体具有强烈的季节性变化所致。白垩纪末期,巴塔玛依内山组烃源岩在准噶尔盆地东南部凹陷区和斜坡区大面积成熟,现今已普遍进入高成熟—过成熟阶段,而凸起区现今仅有部分进入主生油窗。火山活动对烃源岩的形成和演化具有明显的促进作用:部分烃源岩中含有丰富的凝灰质组分且表现出较好的生烃能力;局部地区因岩浆烘烤而导致烃源岩的镜质体反射率异常高,并造成其生烃窗向浅部迁移。在准噶尔盆地东南部,石炭系巴塔玛依内山组烃源岩厚度大于100 m的范围达3835.4km2,在阜康凹陷东斜坡和吉木萨尔凹陷发育2个生气强度大于100×10^(8)m^(3)/km^(2)的生气中心。准噶尔盆地东南部整体上具备形成大—中型气田的资源潜力,有望成为继克拉美丽气田之后准噶尔盆地天然气勘探的重要接替领域。

准南芦草沟组沉积特征及油气勘探前景

为了进一步促进芦草沟组非常规油气勘探,在详细的野外地质调查基础上,结合前人研究成果及已有页岩气调查井钻探成果对芦草沟组岩性岩相组合特征、沉积演化进行了深入研究,结果表明:芦草沟组岩性岩相组合特征所呈现出的三段性特征明显,因此,将芦草沟组分为上、中、下3个岩性组合段。芦草沟组包含了扇三角洲及湖相沉积体系。上段为前扇三角洲至半深湖-深湖亚相沉积,以灰黑色炭质泥页岩夹碳酸盐岩夹层为显著特征,是最优质的区域性重点烃源岩,具较好页岩气勘探潜力。中段为扇三角洲前缘-前扇三角洲沉积,以灰黑色炭质泥岩与灰色中厚层状粉砂岩互层为显著特征,可构成具良好勘探潜力的致密储层;下段为扇三角洲平原-前扇三角洲沉积,岩性组合横向变化较大,由砂砾岩、粗细砂岩过渡为粉砂岩及灰黑色炭质粉砂质泥岩,既是常规油气目标层,又具非常规勘探潜力。芦草沟组自下而上整体呈现为一个相对湖平面上升的湖扩过程。

准南地区异常地层压力发育特征及形成机理

根据实测渗透层压力数据、计算的泥岩压力纵向分布、预测的不同层位异常压力分布 ,分析了准噶尔盆地南部砂、泥岩地层异常高压的分布特征。在综合压实曲线的对比基础上 ,分析了异常地层压力的成因。凹陷内渗透层异常高压非常发育 ,泥岩的地层压力分布既可与砂岩的实测压力相似 ,也可出现小于砂岩实测压力的现象 ,说明砂岩中的异常压力并非全由泥岩的欠压实作用引起。通过综合压实曲线的对比 ,可以确认不同井处的超压是否主要由压实作用引起。研究区异常压力的成因主要有压实与排水不平衡、构造挤压、高流体势承压、断层对水动力的垂向贯通 ,在不同地区 ,这 4个因素所起的作用大小有所差别。概括而言 ,西部地区超压的成因以压实作用为主 ,东部则与构造挤压、断层活动导致的水动力贯通等有关。图 2表 1参

戈壁生明珠 瀚海见绿洲

70年代末期,美国考察卫星突然发现中国新疆境内准噶尔盆地南部有一片林海,后被证实是石河子。1978年联合国沙漠考察训练班派17人来石河子考察,从此石河子以“戈壁明珠”的美称享誉海内外。 入夏,位于天山北簏.准噶尔盆地南缘的石河子市,犹如一颗镶嵌在戈壁瀚海的明珠,绿树葱笼,百花争艳,环境幽雅,大气清新。在绿海花丛的烘托下,显得更加绚丽多姿,耀眼夺目。这座年轻漂亮的屯垦新城,以她特有的魅力,秀美的丰姿,吸引着众多中外游人的观光。