宁芜火山岩盆地及周缘重磁场多尺度边缘检测与地质意义

宁芜火山岩盆地位于长江中下游成矿带,在盆地内发育了以玢岩型铁矿为主的宁芜矿集区,是我国重要的铁矿资源基地。经过多年勘探和开发,浅部矿床基本已经查明,深部找矿已经成为解决接替资源这一突出问题的主要方向。但受火山岩和第四系覆盖,宁芜盆地隐伏构造和隐伏岩体还未完全查明,制约了找矿预测。本文利用覆盖宁芜盆地及周缘的重力和航磁数据,通过多尺度边缘检测方法,增强和提取了地下地质体的边界。结合地质资料综合分析,厘定了15条断裂构造,推测了8个隐伏岩体,为宁芜矿集区找矿预测提供了支撑。     

塔里木盆地中央高磁异常带成因: 来自地震反射剖面的新证据

根据钻井资料及构造分析, 对塔东地区二维地震资料和塔中地区三维地震资料进行系统解释, 在该地区震旦系之下识别出断坳二元结构的陆内裂谷, 该裂谷由4个断陷沿纬向形成一个裂谷带, 其平面分布形态与高磁异常范围极为吻合。结合构造与地层发育特征认为: 裂谷期断陷中发育典型陆内双峰式火山岩, 是航磁异常带上磁力高的直接表现; 高磁异常带轴线与断陷的边界断层位置吻合, 异常源具有垂直向下的通道, 与基底断裂及深部岩浆上涌有关。正演计算验证了南华纪裂谷带模型的磁异常结果。高磁异常带东段为裂谷成因, 向中部、西部裂谷作用逐渐减弱直至消失, 至巴楚段高磁异常主要由二叠纪玄武岩造成, 异常带西段则属于塔南古陆块。     

断陷盆地“不对称”火山岩喷发特征与有利储层主控因素探讨

通过大量钻井资料及地震资料的对比研究, 建立松辽盆地不对称火山岩喷发模式, 指出火山岩在断层高部位向低洼区流动, 高部位一翼延伸规模小, 低洼区延伸规模大。在对全区257口钻遇火山岩探井统计的基础上, 明确了火石岭组和营城组火山岩的分布规律, 认为酸性火山岩是优势储层岩类; 火山岩岩相控制优质储层的分布, 近火山口不对称的酸性爆发相为火山岩有利储层发育相带; 裂缝是深部流体运移的重要通道, 能改善渗透条件, 促使次生孔隙发育, 是高产气藏形成的关键, 高角度裂缝和溶蚀孔隙组合带是火山岩储层发育的有利区带。此外, 建设性的成岩表生作用是优质储层形成不可忽视的因素。     

冷水坑矿田层状铅锌银矿稳定同位素特征与矿床成因

赋存于火山岩地层层间破碎带中的层状铅锌银矿是冷水坑矿田重要的矿化类型之一。层状矿体内碳酸盐岩与矿石中金属硫化物碳氧硫铅同位素测定表明,铁锰碳酸盐矿物的δ13CV-PDB变化范围在-4.8‰～-5.5‰之间,δ18OV-SMOW为12.6‰～14.1‰,白云质灰岩分别为-3.3‰～-5.9‰,9.8‰～17.2‰。金属硫化物δ34S值为-3.9‰～+5.6‰,多集中在-1‰～6‰之间,与矿田斑岩型矿床硫同位素组成一致。矿石铅同位素组成比较一致,其中206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb分别为17.786～17.809,15.572～15.605,38.281～38.386。层状矿体矿石铅同位素组成位于矿田铅同位素分布范围内且比斑岩型矿石铅分布集中。矿石硫、铅同位素组成表明层状矿床成矿物质来自矿田火山(岩浆)系统。含矿地层内的碳酸盐岩层为火山喷发间歇局限陆相湖正常沉积而成,铁锰碳酸盐为火山(岩浆)热液成因而非喷流沉积。冷水坑层状铅锌银矿为火山热液型矿床。     

长岭气田火山岩气藏水平井开发技术研究

2005年吉林油田在长岭断陷的中部凸起带发现长岭气田营城组火山岩气藏。该区火山岩储层岩性、岩相复杂、非均质性强,裂缝比较发育、底水体积大、能量强,给气藏开发带来了较大困难。为了有效开发长岭气田火山岩气藏,通过深化地质认识,开展有效开发方式论证,确立了水平井开发方式,并通过水平井的优化部署及现场地质导向,实现了储量的高效动用,水平井成功率100%、气层钻遇率达到92%以上。     

火山岩气藏气水动态渗吸效率研究新方法

火山岩气藏孔、缝发育且多为含水气藏,为研究火山岩气藏开发过程中的气水动态渗吸作用及其影响因素,综合运用岩石物理模拟试验、核磁共振及离心试验技术建立一套定量研究火山岩动态渗吸效率的新方法,并应用大庆火山岩气田的实际岩心试验验证方法的可行性。结果表明:动态渗吸效率随驱替速度的增加先增大后减小,在流速为0.04 mL/min时达到渗吸作用和驱替作用的动态平衡,并实现渗吸效率的最大化;渗吸效率随初始含水饱和度的增加而降低;同一岩心在不同状态下的渗吸效率不同,干岩心的静态渗吸效率最大,其动态渗吸效率次之,束缚水条件下岩心的渗吸效率最低。     

颗粒级配对火山灰力学特性影响的试验研究

以吉林省靖宇县的黑色、红色两种火山灰为原材料,分别配制了5种不同级配的试样.通过土粒相对密度、矿物成分与颗粒形态、直接剪切和固结试验分析,得到该火山灰材料的土粒相对密度、化学成分、颗粒形态、剪切强度、压缩性等物理力学特性,并分析了5种级配的中值粒径d50和不均匀系数cu对火山灰剪切强度的影响.靖宇火山灰主要由泡沫状的火山玻璃组成,未经历过长期水力、风力的磨圆作用,颗粒棱角分明,其剪切特性与干沙土类似,内聚力很小,剪切强度受级配的影响较大.在配制的5种级配曲线的粒径范围,试样的内摩擦角随着中值粒径d50的增大而增大,不均匀系数cu对试样内摩擦角的影响较小.     

内蒙狼山新元古代酸性火山岩的发现及其地质意义

在内蒙狼山西南段原定为中元古代沉积建造(渣尔泰山群)中, 新发现呈层产出、具有变余聚斑状和斑状结构、斑晶主要由石英和钠长石组成、岩石化学成分富钠低钾的酸性火山岩, 其顶、底板均为细晶方解石大理岩(或结晶灰岩). 两件代表性样品的锆石呈短柱状-长柱状, 内部环状结构发育, 具有较高的Th/U比值, 表明是岩浆成因. A8-0样品20粒锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(816.9±4.5) Ma. A14-5样品也测定20粒锆石, 15粒锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(805±5.0) Ma, 其余5粒锆石(3.1, 6.1, 7.1, 20.1, 21.1)依次为(867.0±10), (829.1±8.0), (849.7±9.8), (839.2±9.7), (830.7±9.3) Ma. 这证实酸性火山岩属于新元古代产物, 其年龄区间正好在 Rodinia(罗迪尼亚)超大陆裂解的时限范围内. 且酸性火山岩轻稀土富集, 重稀土亏损, 铕负异常明显, 高场强元素(HFSE)富集, 大离子亲石元素等相对亏损, 稀土和微量元素组成与华南扬子块体西缘和浙江次坞地区裂谷环境的新元古代酸性火山岩总体相似(但华南酸性火山岩的高场强元素Th, Nb, Ta, Hf, Zr均明显相对亏损), 具有形成于张性裂谷盆地的特征. 这表明内蒙狼山西南段存在与新元古代Rodinia超大陆裂解作用相呼应的海相火山-沉积变质建造, 内蒙狼山地区可能有与Rodinia超大陆裂解作用相呼应的构造-岩浆-热事件发生. 这一发现, 结合在西部阿拉善邻区发现的晋宁期花岗岩年龄(814~872 Ma)和金川超基性岩体的年龄(827 Ma)及华北地台邻区新元古代岩浆(火山)活动的最新研究成果, 对进一步研究Rodinia超大陆的构造演化历史有重要意义.     

火山岩力学特性试验研究

对取自松南气田营城组的流纹岩和凝灰岩开展室内岩石力学试验研究,得到了流纹岩不同亚相和凝灰岩在不同围压下的应力-应变曲线;在此基础上分析火山岩变形破坏的特征。火山岩的CT图像显示,随着流纹岩亚相的变化,岩石内的孔隙和微裂纹发育程度发生变化,上部亚相气孔较发育、中部亚相次之、下部亚相气孔发育较少。试验结果表明上部亚相、中部亚相和下部亚相的单轴抗压强度、弹性模量依次增大。凝灰岩在围压下的岩石力学特性遵循脆性岩石的普遍规律;但是由于非均质性、各向异性的影响,凝灰岩的抗压强度和弹性模量随着围压的增大出现波动。流纹岩在单轴条件下表现为沿轴向的劈裂破坏;凝灰岩在围压下的微裂纹起裂方向与轴向存在夹角,最终形成与轴向存在一定夹角的宏观破坏面。火山岩在压缩破坏过程中所产生的应变很小;而且岩石强度和弹性模量较高,这会造成水力压裂过程中的破裂压力梯度高,难以形成裂缝。     

塔里木盆地塔中地区火山岩识别及其油气成藏意义

 早二叠世末期,塔中地区的火山活动对下伏石炭系油气的形成和演化至关重要.火山活动促进烃源岩的成熟排烃;形成断裂、裂缝等广泛发育的油气疏导体系;形成岩颈刺穿、火山岩脉侧向遮挡等不同类型的油气藏.此外,火山活动还可以对原来形成的油气藏进行改造,从而形成次生油气藏.本文利用钻井资料、测井资料、地震属性、地震反射结构、时间切片等方法,对火山岩的剖面和平面分布进行识别与预测,明确了塔中地区石炭系火山岩在剖面上主要以岩墙岩盖的形式产出,活动强度自西北向东南逐渐减弱,厚度自西北向东南逐步变薄直至尖灭.在此基础上,揭示了石炭系火山岩的油气成藏意义,对塔中地区油气滚动勘探开发具有一定指导意义.