大兴安岭中生代火山岩地层对比

大兴安岭中生代火山岩分布区植被覆盖严重,地层间接触关系不明,再加上缺乏古生物年代学资料,其填图单位的归属及形成时代问题一直是该地区研究的重点和争论的焦点。传统上该套火山岩地层的归属主要依据岩石组合的对比,且因对其认知的所限同一填图单位常赋予不同名称。该文首先介绍了大兴安岭中生代火山岩地层对比沿革,之后通过对近些年区域上的研究成果的综合研究,以中国地质调查局在承德召集的中生代火山岩地层研讨会议上张立东提出的地层柱的基础上进行了对比和厘定。该套方案主要以最新的Ar-Ar法、锆石SHRIMP、LA-ICP-MS U-Pb法等测年资料为基础,以双峰式火山岩成因为岩浆演化理论,归并为早期、中期、晚期,并遵从了地层学优先命名法则,提出了新的地层柱。

龙凤山气田火山岩地层个性化PDC钻头设计与应用

长岭断陷龙凤山气田主力储层主要分布在火山岩发育的营城组和火石岭组。储层岩石石英含量高、研磨性强,导致机械钻速低、单只钻头进尺短,大幅增加了起下钻换钻头等非生产时间,严重制约钻井提速。本文通过开展岩石力学实验研究,利用测井资料建立并修正岩石力学剖面,开展了异型PDC齿研发和钻头切削结构设计优化,研发出一种适合该区块火山岩地层的6刀翼异形齿PDC钻头,现场应用3井次,较其他普通PDC钻头平均进尺提高42.2%,平均机械钻速提高36%,提速降本效果显著。

小兴安岭西北部石炭纪地层火山岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及其地质意义

小兴安岭西北部晚古生代火山-沉积地层时代的厘定对讨论区域构造演化具有重要意义。本文对该区晚古生代火山岩和粉砂岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学研究。结果表明,原晚石炭世-早二叠世宝力高庙组、早二叠世大石寨组和晚二叠世五道岭组火山岩均形成于石炭纪,锆石U-Pb年龄集中于353～352Ma和307～306Ma。早石炭世洪湖吐河组上部粉砂岩的碎屑锆石具有两组206Pb/238U谐和年龄,其加权平均年龄分别为385.2±6Ma和353.0±3.6Ma,前者与区域中晚泥盆世钙碱性火山岩的时代相近,后者与早石炭世火山岩的年龄一致,表明沉积物源主要来自中晚泥盆世-早石炭世火山岩,沉积上限为杜内期。新的年代学资料及地层学资料表明,区域早石炭世火山活动(353～352Ma)伴有洪湖吐河组海相沉积,晚石炭世火山活动(307～306Ma)则伴有宝力高庙组陆相沉积。综合区域上普遍缺失巴什基尔阶,认为大兴安岭北部-小兴安岭西北部地区早石炭世晚期发生的海-陆转变与额尔古纳-兴安地块和松嫩地块的碰撞拼合密切相关,早石炭世火山岩可能形成于碰撞前的俯冲环境,晚石炭世火山岩形成于碰撞后的伸展背景。

火山岩地层地震反射特征和地震-地质联合解释:以徐家围子断陷为例

火山岩地层的地震反射特征可通过地震参数、反射结构与地震相、地震地层结构进行地质解释.徐家围子断陷营城组是一套以火山岩占优势的火山岩地层.钻遇营城组钻井与地震资料匹配给出了各种地震属性、反射结构和地震相的地质解释.在徐家围子断陷地震三维工区开展的火山岩地层的地震一地质联合解释包含三个层次:地震参数、反射结构与地震相、地震地层结构,反映火山作用和与相关的沉积作用的地层记录,其中反射结构与地震相是解释的重要环节.平行和发散反射结构可出现在自火山斜坡至盆地的环境,是火山物质较连续的展布和平稳堆积.前积反射结构可出现在火山斜坡至盆地的过渡环境,是火山物质的不连续和快速堆积.丘状和披盖反射结构可出现在火山口至盆地的各种环境中,与岩浆穹窿和基浪沉积有关.充填反射结构可出现在许多环境中,是火山物质下切冲蚀作用形成的.火山岩地层地震-地质解释遵循由大到小和由粗而细的原则,对应地震参数、反射结构与地震相和地震地层结构.

大兴安岭中生代火山岩地层时空分布与蒙古—鄂霍茨克洋、古太平洋板块俯冲作用响应

为了提高大兴安岭中生代火山岩地层的区域可对比性、深入研究大兴安岭中生代火山岩与古太平洋和蒙古—鄂霍茨克洋的构造关系,本文在大兴安岭地区1∶1000000地质图编图的基础上,依据岩石组合、古生物、接触关系、区域对比以及最新的年代学(锆石U-Pb、^(40)Ar/^(39)Ar测年)资料,对大兴安岭中生代火山岩地层重新进行了厘定。进一步界定了塔木兰沟组(172~161 Ma)、满克头鄂博组(162~148 Ma)、玛尼吐组(158~145 Ma)、白音高老组(145~129 Ma)、梅勒图组(143~128 Ma)、龙江组(128~120 Ma)、光华组(128~118 Ma)、甘河组(120~113 Ma)和孤山镇组(118~110 Ma)的形成时代。结合古太平洋、蒙古—鄂霍茨克洋板块对东亚大陆边缘的俯冲作用,解析了中生代火山岩形成的构造背景,认为中—晚侏罗世NE向展布的火山岩主要形成于蒙古—鄂霍茨克洋板块向南东俯冲的伸展背景,早白垩世NNE向展布的火山岩主要形成于伊泽奈岐板块向东亚大陆俯冲的伸展背景。晚侏罗世与早白垩世火山岩地层之间发育的开库康组、木瑞组等类磨拉石建造,是两个构造体系转换阶段的主要沉积记录。

松辽盆地营城组火山岩冷却单元及地层结构分析

火山岩冷却单元的识别是火山岩地层和岩相研究的重要环节。松辽盆地东南缘露头区和徐家围子断陷营城组火山岩剖面的剖析显示,冷却单元主要存在4种主要的单元类型:碎屑岩型、熔岩型、碎屑岩+熔岩型和熔岩+碎屑岩型。碎屑岩型和熔岩型是端元类型,分别反映蒸汽喷发和岩浆喷发的作用过程;碎屑岩+熔岩型是基本组合单元类型,反映蒸汽-岩浆喷发的连续作用过程;熔岩+碎屑岩型属于改造的或特殊机制的类型。冷却单元本身及其堆叠具有相的意义,是火山岩地层的基本成因地层单元,因此成为解释火山岩地层结构、了解形成与保存过程的重要基础。通过火山岩冷却单元识别与叠置分析,构建了松辽盆地徐家围子断陷营城组一段的地层结构。

辽东北—吉南中生代火山岩地层与辽西义县组的对比

辽宁东北部桓仁—吉林南部通化地区分布有大面积的中生代火山岩,分别属于果松组、林子头组及小岭组。通过野外地质调查发现,这三个组的火山岩组合自下而上均显示为酸性—中性—酸性的岩石组合,在岩石组合上具有可对比性。对这三个组的典型火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果显示果松组安山岩（GS-1-TWS）和流纹岩（GS-2-TWS）年龄为130.83±0.8Ma和118.5±1.1Ma;林子头组安山质凝灰岩（LZT1）和安山岩（LZT2）年龄为123.24±0.91Ma和126.0±2.9Ma;小岭组流纹岩（P03-29）和安山岩（P03-30）年龄为126.3±1.3Ma和129.0±1.4Ma,表明三个含有中生代火山岩的地层形成时代一致,均为早白垩世产物。辽西地区含有中生代火山岩的地层为义县组,其形成时代为133-118Ma之间,本文辽宁桓仁—吉林通化地区中生代火山岩形成时代为130-118Ma,二者为同时产物;并且二者均产有相同的热河生物群化石,所以辽东北—吉南果松组、林子头组、小岭组与辽西义县组可对比。!

火山岩地层优快钻井技术

针对目前火山岩地层钻井存在的可钻性差、地层倾角大、井斜控制难度高、地层裂缝发育、漏失严重和井壁稳定性差等技术难点,从钻头优选与结构改进、欠平衡钻进配套技术及复合钻进配套技术的应用、加强防漏堵漏配套技术措施等几个方面着手,进行了火山岩地层快速钻井优化配套技术研究,形成了一套高效的提高火山岩地层钻井速度的配套技术措施。现场应用表明,采用该套技术措施,火山岩地层的钻井速度得到明显提高。最后指出,进行火山岩破岩机理、欠平衡钻井配套技术和防漏堵漏技术等方面的研究,是火山岩地层钻井技术的研究方向。

强烈蚀变火山岩地层组构及其防塌钻井液研究

在辽东湾、渤海湾及其邻近的冀东油田和大港油田东部的钻遇地层中存在易塌的火山岩地层。为了探寻适用于该地层的防塌措施 ,对冀东油田M2 7- 2 7井岩心的岩石结构、矿物组成、水分含量、线膨胀率、回收率和稳定指数等进行了分析。结果表明 ,该套岩层含有大量蛋白石等粘土矿物 ,且非均质性严重 ,成分复杂 ,裂隙发育。因此 ,在钻进过程中 ,该井段的钻井液需要有强抑制、强封堵、低失水的性能。基于这一认识 ,优选出了多元醇防塌钻井液。现场试验结果表明 ,该钻井液体系有效地保证了玄武岩井段的安全顺利钻进及井眼规则性。

火山岩复杂地层控压钻井技术应用

火山岩地层存在地层硬、研磨性强、岩石可钻性差和裂缝性漏失等客观条件,严重制约了火山岩的勘探开发。KLML气田前期钻探工作中,钻井遇到了3个突出难题:频繁井漏、机械钻速低、井壁容易失稳。常规钻井工艺已不能解决这些复杂情况同时存在的情况,造成钻井工艺在油气勘探上的极大制约。控压钻井利用专用井口控制设备在井口产生一个回压,根据地层孔隙压力和地层坍塌压力等因素,精确调节节流阀的开启程度来改变井口回压的大小,从而改变井内钻井液当量密度的压力剖面。它具备防漏、防喷、提高机械钻速和防止井壁失稳等问题的技术优势,应用于KLML气田钻井实践证实:该方法在实践过程中有效防止了漏失和井壁不稳,同时较大幅度地提高了机械钻速。在复杂地层钻井中,控压钻井将成为不可缺少的重要手段。

火山岩地层测井评价新技术

由于火山岩地层的喷发类型不同、喷发期次多及岩石的结晶程度的差异,导致火山岩地层岩性成分复杂多样,从而进一步导致火山岩岩石物理特性多变,火山岩地层岩石的成分、骨架参数难于确定以及火山岩地层导电机理复杂等。因此,利用常规测井曲线建立准确、可靠的岩石物理模型进行岩性识别和矿物含量计算是非常困难的。基于徐家围子气藏描述成果,提出了火山岩地层测井评价的方法和思路,即:应用元素俘获谱测井(ECS)数据进行岩石成分的分类并得到地层岩石骨架参数;密度测井与核磁共振测井(CMR-PLUS)相结合,并利用ECS得到的岩石骨架参数进行孔隙度计算;将核磁共振T2分布谱转换成毛管压力曲线;在已知自由水界面的基础上利用核磁共振测井得到的毛管压力曲线计算储层流体饱和度。实践证明,应用效果较好。

海拉尔盆地含火山岩地层复杂岩性剖面构建技术

海拉尔盆地是中新生代断陷盆地,盆地内断裂发育、物源多且近、地层相带变化快、纵向多层位。这些地质特征导致海拉尔盆地岩性剖面结构复杂,不仅存在着火山熔岩和一般陆源沉积岩,且广泛发育火山过渡岩性。在岩石岩性多样纷杂、录井取心标定资料有限的前提下,如何构建合理的复杂岩性剖面已成为该盆地储层评价的关键。尽管常规测井资料在一定程度上可反映出岩层岩石颗粒成分及分布状况,同时又可提供岩层纵向上的连续变化趋势,但若给出高精度的纵向岩层岩性剖面,仍存在两项关键问题:1)各测井项目对复杂岩性的反映能力问题,2)沉积厚度薄、成分复杂的过渡岩性的识别问题。本文将岩层地质沉积信息作为测井资料识别岩性的约束条件,系统建立岩性剖面的有约束连续模式识别技术,实现了海拉尔盆地复杂岩性剖面的高精度构建。经过取心井的验证,综合岩性判别符合率达到80%以上。

松辽盆地东南缘营城组流纹岩类型及其在火山岩地层分析中的意义

松辽盆地深层火山岩已经成为油气勘探的重要目的层位,研究火山岩在地层分析中的作用具有一定意义。盆地东南缘九台营城组出露区的流纹岩是本次的研究对象。可以根据岩石中发育的原生构造将流纹岩划分为流纹构造流纹岩、气孔流纹岩、石泡流纹岩、块状流纹岩4种基本类型,它们具有不同的成因机制,并可以从野外露头、手标本以及岩石薄片对其进行区分。流纹岩作为流动单元的组成要素,其理想序列从下至上依次为气孔流纹岩-石泡流纹岩-流纹构造流纹岩-块状流纹岩-流纹构造流纹岩-石泡流纹岩-气孔流纹岩,但实际中常有缺失。根据流纹岩序列确定的流动单元可以作为火山岩地层研究的基本单位。

扭力缓冲器在新疆火山岩地层的应用研究

石炭系火山岩地层是新疆滴西地区主要勘探区域之一,但由于其埋藏深,岩石强度高,硬度大,且非均质性强,导致其研磨性强,可钻性差,PDC钻头先期损坏严重,平均机械钻速低,制约了油田高效快速开发的进程。为此,在滴西地区研究应用了扭力缓冲器,配合高效PDC钻头来提高钻井速度。滴西33井先后2次入井的钻探实践结果表明,采用扭力缓冲器钻井可以保证PDC钻头工作平稳,消除钻头粘滑现象,提高破岩效率。在滴西33井钻进263.93 m,平均钻速比邻井同井段提高了83.3%。扭力缓冲器的应用成功为深部火山岩地层钻井提速提供了一条新的技术途径。

新疆东天山卡拉塔格矿集区赋矿火山岩地层形成时代探讨

东天山卡拉塔格矿集区位于新疆哈密市西南古生代地质“天窗”中，该矿集区内相继发现了红海大型VMS型Cu-Zn矿床、红山浅成低温热液型Cu-Au矿床、红石．梅岭浅成低温热液型Cu矿床及玉带斑岩型Cu-Mo矿床等（秦克章等，2001；方同辉等，2002；高珍权等，2006；缪宇等，2007；许英霞等，2008；毛启贵等，2010；邓小华等，2014；甘先平等，2015），它们均赋存在矿集区内古生代火山岩．沉积岩地层中。目前，关于这套火山岩地层的形成时代还存有争议。

试论盆地内火山岩地层发育的层序位置——以松辽盆地徐家围子断陷为例

通过对松辽盆地徐家围子断陷层序地层特点和火山岩地层发育层位的研究,认识到火山岩地层大多出现在超层序组及超层序的顶部和底部。在对钻井岩性剖面进一步的研究认为火山岩地层一般发育在三级层序的顶底部,主要发育体系域包括低位体系域和高位体系域。形成这些特点的主要因素可能为构造对火山岩地层和层序地层的发育起主要的控制作用,次要因素是火山岩地层的瞬时发育影响了可容纳空间(A)/沉积物供给(S)比值,从而对层序及体系域的发育起到了作用。

青海尕龙格玛矿区火山岩地层对成矿的控制作用

从岩石及矿物学特征、岩石年代学、岩石地球化学特征等几个方面对尕龙格玛铜多金属矿区火山岩地层进行分析研究,结合前人对三江北段成矿带大地构造背景研究成果,认为该矿床形成于岛弧环境,火山岩地层与铜多金属矿成矿关系密切,对成矿有明显控制作用,对本区进一步开展地质找矿有一定的借鉴意义。

浙西北中生代火山岩地层的同位素地质年龄研究

根据浙江地质志(1985),在浙西北火山活动带内可划出九个构造火山盆地和七个火山洼地。在这些盆地和洼地中,晚侏罗世火山岩分布最广,白垩纪火山岩仅出露于个别盆地或洼地中。本文主要讨论晚侏罗世的酸性火山岩地层的同位素地质年龄。

新疆西准噶尔谢米斯台地区发现早古生代火山岩地层:野外地质学和年代学证据

传统上,新疆西准噶尔谢米斯台地区的火山岩地层被归属为泥盆系-石炭系。这种归属主要依据区域地层对比,缺乏确定的科学依据。本文报道了该区火山岩地层的三条剖面,并对区内出露的主要火山岩类型进行了详细描述。根据火山岩地层中岩石的不整合接触关系、岩石组合及蚀变特征将其分为两套不同时代的火山岩,并提供了代表性火山岩的锆石U-Pb测年结果,提出谢米斯台火山岩的时代（423.6-394.1 Ma）属于晚志留世-早泥盆世而不是中晚泥盆世-石炭纪。晚志留世火山岩主要为安山岩和英安岩,夹少量火山凝灰岩和蚀变砂岩。下泥盆统主要为安山质-英安质火山碎屑岩,夹有大量砂砾岩。该区地层的产状总体南倾构成一个单斜。此外本文探讨了该区火山岩地层的大地构造归属及其时空联系性,认为谢米斯台火山岩是东哈萨克斯坦博什库尔-成吉斯早古生代岩浆弧向东的延伸,可与东西两侧的火山岩地层构成一个连续的晚志留世-早泥盆世火山岩带。