西准噶尔哈拉阿拉特组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

哈拉阿拉特组是西准噶尔哈拉阿拉特山一带分布最广,研究程度最低,时代认识分歧最大,火山岩在该区全部组级地层中所占比例最高,且层位相对较新的海相火山-沉积建造。笔者在该区进行1:5万区域地质调查中,对哈拉阿拉特组中下部层位辉石安山岩与流纹岩进行LA-ICPMS测年,获得锆石U-Pb年龄分别为(306.9±5.5)Ma(MSWD=1.8)与(304.5±3.1)Ma(MSWD=0.63),二者误差范围内一致,综合所测锆石的CL图像特征,指示其代表了哈拉阿拉特组的形成时代。结合前人化石资料将哈拉阿拉特组时代确定为晚石炭世,认为其中下部层位时代不老于306.9Ma为宜。这一成果准确约束了区内海相火山地层的时代,并为研究西准噶尔构造带的火山岩浆作用及其构造演化提供了新的年代学证据。

西准噶尔乌尔禾地区哈拉阿拉特组火山碎屑复理石的发现及地质意义

火山碎屑复理石是组成以火山碎屑为主且具有鲍马层序的海相特殊沉积组合,是火山碎屑物经地震诱发和推动形成浊流后再堆积的产物。在新疆西准噶尔乌尔禾地区上石炭统哈拉阿拉特组新发现一套厚约638m的火山碎屑复理石建造,因火山喷发作用类型和成岩作用类型的多样性以及碎屑物经火山机构叠积的复杂性,其组成中常常近源、远源成分混生,火山熔岩与火山碎屑岩类混生,火山凝灰岩等细碎屑与火山角砾混生;其粒级悬殊,磨圆度较差,分选程度不一。较之经典陆源碎屑复理石,火山碎屑复理石总体厚度较小,分布有限,成分以火山碎屑为主,“三屑”齐全;胶结物多凝灰质,连续的多个序列间忽厚忽薄、渐变性差且多缺失E段;层理、层面构造不发育;砾石多继承和保留了原火山角砾岩外形,因而是其独有特征和有别于陆缘碎屑复理石的主要鉴别标志。这些重要地质特征为甄别火山碎屑复理石丰富了岩相学标志,也为盆山地层划分和储层精准对比提供了新的制约。

气孔杏仁状玄武岩有利储层划分方案初探——以新疆乌尔禾地区哈拉阿拉特组第一岩性段为例

气孔杏仁状玄武岩是准噶尔盆地西北缘乌尔禾地区新确立的主要储层之一,已发现的火山岩型油气藏至少有一半产于哈拉阿拉特组火山岩中。该组第一岩性段气孔杏仁状玄武岩极为发育,占该段总厚度的78%以上,是研究火山岩储层的理想层位。杏仁体成分几乎全为易被水溶解的次生方解石,多呈圆状—次圆状,多数连通呈网状、树枝状和不规则状。经统计确认,井中水介质溶解杏仁体后,其孔隙度增加3.6~4.5倍,因而成为理想的储层岩类。设定气孔单位面积占比、连通性占比、杏仁体水解增孔占比这3个单项评价指标在同一件样品中均达优级时为优级储层,至少2项指标达优级时为良级储层。因此,保守估计110件样品中超过50%的样品可达良级及以上,总体显示出良好储集潜力。上述划分方案可以为建立气孔杏仁状玄武岩的储集性能综合评价方案提供参考。

西准噶尔哈拉阿拉特组凝灰岩锆石U-Pb年龄

1研究目的(Objective)准噶尔盆地西北缘哈拉阿拉特山(哈山)的哈拉阿拉特组(哈组)是西准噶尔露头区上石炭统主要地层之一,该地层以安山岩、玄武岩、角砾(岩屑)凝灰岩夹碎屑岩为主。目前认为此套地层形成于谢尔普霍夫期之后,其地层年龄大致介于312~303.8 Ma,但迄今尚未有人报道其准确的同位素年龄。本研究对哈山凝灰岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,取得了较为准确的年龄数据,为该区哈组地层时代归属提供了新依据,为区域石炭纪地层的厘定及对比提供了新的证据。

西准噶尔哈拉阿拉特组的重新厘定及区域对比

根据西准噶尔玛依塔巴克一带区域地质调查最新成果,对《新疆岩石地层》中中晚石炭世哈拉阿拉特组重新进行厘定,建立哈拉阿拉特组副层型剖面,修正了原哈拉阿拉特组正层型剖面的地层层序,将原正层型剖面1~6层归早石炭世包古图组,将王玉净等划归下二叠统佳木河组的大套火山岩—火山碎屑岩组合置于哈拉阿拉特组下部。厘定后的哈拉阿拉特组分为7个岩性段,时代为晚石炭世。重新厘定后的本组,正确反映了其层序、岩石组合和地层学属性,为本区石炭系研究提供了准确完整的层序和对比剖面。

西准噶尔石炭系哈拉阿拉特组新知

哈拉阿拉特组是西准噶尔地区重要的石炭纪海相地层,岩性组合二分性明显:灰绿色为主的火山岩、火山碎屑岩夹灰岩透镜体与灰黑色为主的正常碎屑岩、火山碎屑岩夹少量生物碎屑灰岩。长期以来均认为前者在上,后者在下。根据该组层型剖面中的地层产状、层劈关系、冲刷构造和粒序层理,认为该剖面并未发生倒转,应是火山岩、火山碎屑岩夹灰岩透镜体在下,正常碎屑岩、火山碎屑岩夹生物碎屑灰岩整合覆在其上。根据`哈拉阿拉特组内所发现的化石材料,认为该组是西准噶尔地区一跨早—晚石炭世的岩石地层单位,下石炭统-上石炭统的界线位于该组下段上部。在克拉玛依西北部达尔布特蛇绿混杂岩带与达尔布特断裂之间新识别出的哈拉阿拉特组地层,其中含有早石炭世晚期至晚石炭世的化石,前人用这些材料来确定包古图组和太勒古拉组的时代是错误的,目前包古图组和太勒古拉组尚无可延续到晚石炭世的古生物依据。

车排子油田南部火山岩地质时代及成因

车排子油田南部石炭系主要为杏仁状玄武岩、玄武安山质集块岩、安山质角砾凝灰岩及少量玄武安山质角砾凝灰岩,为确定其地质时代,进行同位素和古生物样品分析,并与盆缘露头区石炭系对比。在C47井石炭系下部砂岩中获得丰富的孢粉化石,在C68井流纹质含角砾玻屑熔结凝灰岩中获得锆石U-Pb年龄为314.6±2.1 Ma,化石地质时代和同位素年龄均为晚石炭世,可与准噶尔盆地西北缘山前哈拉阿拉特组对比。火山岩总体为钙碱—拉斑系列,相对富Al_(2)O_(3),具有弱的Eu正异常,强烈亏损Nb、Ta、Hf等高场强元素,相对富集Ba、Rb、K等大离子亲石元素,有较明显的Nb-Ta槽,其岩浆源区可能是受流体交代的尖晶石二辉橄榄岩亏损地幔,形成于俯冲相关的岛弧构造环境。车排子油田南部井区大断裂西北盘石炭系总体与阿腊德依克赛组可对比,东南盘火山岩地层可与西北缘山前哈拉阿拉特组对比。

新疆油田百72井火山地层层序、时代及其与后山层型剖面对比

井中地层层序的建立和时代确定,是岩石地层单位划分与对比的关键证据,对油气藏的勘探开发具有重要意义。针对新疆百口泉油田百72井主要地层缺乏时代依据,前人所划佳木河组与山区原佳木河组层型(建组)剖面岩石组合不可对比这一关键问题,笔者重新进行了岩心编录和配套样品分析测试,获得了高精度锆石U-Pb测年成果,并结合测井资料,确立百72井1182~2937 m井段层序、时代。研究结果表明:该井段下部以火山熔岩为主、上部以火山碎屑岩为主,间夹多层火山喷发间隙期的陆源碎屑沉积薄层。以陆源碎屑沉积薄层为分段标志,该井段可划分为6个岩性段。在第三岩段杏仁状玄武岩、第五岩段安山质角砾熔岩中分别获得(304.3±3.9)Ma、(306.6±5.1)Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,指示地层时代为晚石炭世。该岩石组合、层序及时代与百72井之北山区哈拉阿拉特组建组剖面总体可对比,故将前人对其划分二叠纪佳木河组修订为晚石炭世哈拉阿拉特组,这一成果为井中(“盆”)-北缘山区(“山”)地层对比提供了一个范例。

克拉玛依油田424井2140~3551.63 m井段层序、年代学新证及“盆−山”地层对比

井中地层层序的建立和时代确定,是岩石地层单位划分与对比的关键证据,对正确确立储层意义重大。新疆克拉玛依油田424井上部2140~3178 m井段以海相陆源碎屑岩为主,在井深3176.94~3178.44 m深灰色粉砂岩与灰黑色细砂岩互层中获得了匙叶粉Noeggerathiops−idozonotriletes等孢粉化石,指示其时代属晚石炭世早—中期(Bashkirian−Moscovian)的可能性最大;下部井段3178~3551.63 m以火山角砾岩间夹熔岩为主,在3340.50~3343.50 m杏仁状玄武安山岩获得306 Ma的LA−ICP−MS锆石U−Pb年龄;确认上部陆源碎屑岩与下部火山角砾岩二者为整合接触,二分性特征明显。据此,确认上部层位与424井之北哈拉阿拉特山区阿腊德依克赛组建组剖面下段总体可对比;下部层位与424井之北哈拉阿拉特组上部层位可对比。这一成果细分了424井中岩石地层单位,弥补了这2组在山区原建组剖面“原始接触关系不清,新老关系不明”之不足。

车排子地区车47井石炭系划分及对比

车排子地区车47井3370.0—3456.5 m井段为灰黑色含砾粗中粒岩屑砂岩、深灰—灰黑色含砾岩屑砂岩与砂岩互层,夹含碳粉砂岩,岩石组合与建组剖面及白板地等哈拉阿拉特组第六岩性段顶部可对比;在含碳粉砂岩中获得Protohaploxypinus clarus,P.verrucosus,P.junggarensis,P.jimsarensis,Noeggerathiopsidozonotriletes multirugulatus等晚石炭世孢粉化石,时代大致为Moscovian期。上部(井深2551.2—3370.0 m)为玄武质—安山质火山角砾岩、火山集块岩等,火山熔岩极少,岩石组合既不同于以火山熔岩为主的哈拉阿拉特组1—4段,又与阿腊德依克赛组下段显著有别,且位于第六岩性段顶部岩屑砂岩之上,可与建组剖面上获得锆石U-Pb年龄为306.9 Ma和304.5 Ma的哈拉阿拉特组第七岩性段对比,可确定其时代为晚石炭世Kasimovian期。