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断陷盆地火山地层构成要素特征及地质意义:以吉林省九台全取心井下白垩统营城组为例

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地球科学 2024年第1期49卷 155-173页

作者：户景松唐华风余雪英黄玉龙王璞珺高有峰吉林大学地球科学学院吉林长春130061 吉林大学自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室吉林长春130061 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安745100

火山地层具有特殊的时空属性和地质记录特征,但在盆地充填分析时未引起足够重视.为进一步明确火山地层的地质属性,利用松辽盆地下白垩统营城组全取心浅钻井(营一D1和营三D1井)资料开展火山地层构成要素特征及地质意义研究.营一D1井营城... 详细信息

火山地层具有特殊的时空属性和地质记录特征,但在盆地充填分析时未引起足够重视.为进一步明确火山地层的地质属性,利用松辽盆地下白垩统营城组全取心浅钻井(营一D1和营三D1井)资料开展火山地层构成要素特征及地质意义研究.营一D1井营城组一段和营三D1井营城组三段火山地层分别识别出3个和2个喷发间断不整合界面、10个和8个喷发整合/不整合界面.根据喷发间断不整合界面属性可知,营一D1井和营三D1井火山地层可分别划分为4个和3个火山机构,稀土和微量元素对火山机构有较好的响应.堆积单元有简单熔岩流、辫状熔岩流、穹丘、热碎屑流、热基浪和火山泥石流6类,熔岩类单元喷发时的火山气体排放强度弱于火山碎屑岩类单元.火山地层具有建造时间短暂和间断时间长久的时间属性,火山地层的建造速率不能简单地利用地层厚度和测试的顶底时间差来计算.

关键词：火山地层营城组堆积单元温室气体松辽盆地石油地质

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松辽盆地白垩纪综合年代地层格架

地学前缘 2024年第1期31卷 431-445页

作者：吴怀春李山王成善褚润健王璞珺高远万晓樵贺怀宇邓成龙杨光黄永建高有峰席党鹏王天天房强杨天水张世红中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)海洋学院北京100083 中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 吉林大学地球科学学院吉林长春130061 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国石油吉林油田分公司勘探部吉林松原138000

白垩纪是典型的温室气候时期,也是全球大规模烃源岩形成时期,但对于温室气候背景下陆地的环境状态、气候变化、生命响应及其演化规律尚不清楚;陆相有机质及大规模烃源岩堆积与气候环境变化之间的关系还不明确。中国东北的松辽盆地发育... 详细信息

白垩纪是典型的温室气候时期,也是全球大规模烃源岩形成时期,但对于温室气候背景下陆地的环境状态、气候变化、生命响应及其演化规律尚不清楚;陆相有机质及大规模烃源岩堆积与气候环境变化之间的关系还不明确。中国东北的松辽盆地发育了世界上最完整的白垩纪陆相沉积记录,烃源岩在盆地内广泛分布,是研究白垩纪陆地气候-环境变化和烃源岩形成机制的绝佳地点。但由于露头剖面沉积记录“连续性”和“完整性”较差,缺乏高精度的综合年代地层格架约束,导致松辽盆地的地层划分与对比存在较多争议,一定程度上阻碍了白垩纪陆地古气候、古环境演化的研究进程。松辽盆地国际大陆科学钻探计划实施的松科1井、松科2井和松科3井共钻取了8197 m完整且连续的白垩纪陆相地层岩心记录。本文通过综合科探井岩石地层学、生物地层学、磁性地层学、同位素年代学和旋回地层学的研究成果,建立了松辽盆地白垩纪高分辨率综合年代地层格架,为探索白垩纪陆地深时气候-环境演化及服务松辽盆地油气勘探可持续发展提供了精细的年代学证据。

关键词：白垩纪国际大陆科学钻探项目(ICDP) 松辽盆地地质年代学旋回地层学

松辽盆地国际大陆科学钻探:白垩纪恐龙时代陆相地质记录

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地学前缘 2024年第1期31卷 412-430,511-534页

作者：王成善高远王璞珺吴怀春吕庆田朱永宜万晓樵邹长春黄永建高有峰席党鹏王稳石贺怀宇冯子辉杨光邓成龙张来明王天天胡滨崔立伟彭诚余恩晓黄何杨柳毋正轩中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 吉林大学地球科学学院吉林长春130026 中国地质大学(北京)海洋学院北京100083 中国地质科学院北京100037 中国地质科学院勘探技术研究所河北廊坊065000 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 中国石油吉林油田分公司勘探部吉林松原138000 中国地质大学(北京)科学研究院北京100083 中国地质调查局自然资源实物地质资料中心河北廊坊101149 海南野火科技有限公司海南海口570100 成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059

过去一百年地球的气候持续变暖,未来地球可能进入两极无冰的温室气候状态。白垩纪是深时典型的温室气候时期,认识白垩纪气候对于理解过去和预测未来气候变化均有重要意义。松辽盆地国际大陆科学钻探以研究白垩纪陆地气候与环境演变、探... 详细信息

过去一百年地球的气候持续变暖,未来地球可能进入两极无冰的温室气候状态。白垩纪是深时典型的温室气候时期,认识白垩纪气候对于理解过去和预测未来气候变化均有重要意义。松辽盆地国际大陆科学钻探以研究白垩纪陆地气候与环境演变、探索大规模陆相有机质富集机理为科学目标,在国际大陆科学钻探计划ICDP框架下,成为全球第一口钻穿白垩纪陆相地层的大陆科学钻探井。项目历时16年,以超97%的取心率获得连续完整的8187 m岩心,建立了松辽盆地陆相白垩系高精度年代地层框架,重建了松辽盆地白垩纪多时间尺度陆地气候旋回与气候事件,揭示了白垩纪湖海平面波动机理,确认了松辽盆地发生过海侵事件。松辽盆地国际大陆科学钻探推动了全球地质学家合作研究白垩纪温室气候,带动了一系列高水平学术成果的产出,为松辽盆地油气勘探可持续发展提供了重要科学支撑,产生了显著的社会效益和重大的国际与国内影响。松辽盆地国际大陆科学钻探代表了探索深时的一个具有里程碑意义的阶段。可以预见,未来借助科学钻探,人类会不断增强对深时气候环境演化等方面的认识。

关键词：国际大陆科学钻探计划松辽盆地白垩纪古气候年代地层格架海侵事件

松辽盆地徐家围子断陷营城组火山地层期次划分及分布规律

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中国石油大学学报（自然科学版） 2023年第4期47卷 12-23页

作者：魏翔宇赵延朋王璞珺魏琴陈晓锋印长海高有峰吉林大学地球科学学院吉林长春130061 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西桂林541004 福建省南平第一中学福建南平353000 中国石油大庆油田公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

基于大量钻井岩心、薄片、测井、同位素年龄和三维地震等资料,以营二段含煤火山碎屑沉积夹层为标准层,通过测井曲线识别火山地层界面,结合ECS测井中获取的Gd、Ti元素识别该火山地层界面的类型,建立松辽盆地北部徐家围子断陷营城组“三... 详细信息

基于大量钻井岩心、薄片、测井、同位素年龄和三维地震等资料,以营二段含煤火山碎屑沉积夹层为标准层,通过测井曲线识别火山地层界面,结合ECS测井中获取的Gd、Ti元素识别该火山地层界面的类型,建立松辽盆地北部徐家围子断陷营城组“三段六期次”火山地层序列。在此基础上,总结火山喷发期次界面特征,探讨营城组火山岩分布与深大断裂的关系。结果表明:营一段3个期次自下而上岩性分别为“中基性熔岩/砂砾岩→酸性(碎屑)熔岩/火山碎屑岩→酸性熔岩/火山碎屑岩”;营三段3个期次自下而上岩性分别为“酸性熔岩→中基性熔岩→酸性酸性(碎屑)熔岩/火山碎屑岩偶夹中基性熔岩”;期次间界面主要是风化壳、岩性界面和再搬运堆积物夹层;期次内地层界面通常是同岩性的小型风化壳,风化蚀变带和火山碎屑夹层;徐东地区T_(4-1)和T_(4)界面之间发育两套产状明显不同的火山岩是营一段不同期次火山喷发产物;营一段主要分布在徐东、徐西和升平-宋站地区,安达地区不发育;从早期到晚期火山喷发中心从南向北迁移,依次受徐中断裂→徐中断裂和徐东断裂南部→徐东断裂南部控制;营三段主要分布在安达、升平-宋站和徐西地区,徐东地区不发育;营三段火山岩在断陷北部从早期到晚期依次受徐西断裂→徐西断裂和徐东断裂→徐西断裂和徐东断裂控制;断陷南部火山岩主要受徐中断裂和徐西断裂共同控制。

关键词：松辽盆地北部徐家围子断陷下白垩统营城组元素俘获谱测井火山地层期次划分

松辽盆地南部上、下白垩统界线研究:以松辽盆地国际大陆科学钻探松科3井为例

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地学前缘 2023年第3期30卷 425-440页

作者：高航王璞珺高有峰万晓樵杨光户景松吴怀春吉林大学地球科学学院吉林长春130061 吉林大学古生物学与地层学研究中心吉林长春130026 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国石油吉林油田分公司勘探部吉林松原138000 中国地质大学(北京)海洋学院北京100083

国际上公认的上、下白垩统界线绝对年龄为100.5 Ma,该界线的“金钉子”位于海相地层中,而陆相层序中有关该地层界线的“金钉子”迄今尚无报道。陆相上、下白垩统界线的研究对于了解白垩纪中期温室条件下陆地上所经历的古地理、古环境、... 详细信息

国际上公认的上、下白垩统界线绝对年龄为100.5 Ma,该界线的“金钉子”位于海相地层中,而陆相层序中有关该地层界线的“金钉子”迄今尚无报道。陆相上、下白垩统界线的研究对于了解白垩纪中期温室条件下陆地上所经历的古地理、古环境、古气候的演化过程具有重要价值。我国东北地区的松辽盆地发育完整的白垩纪陆相地层,可能为陆相的上、下白垩统地层界线的研究提供连续的地质记录。本文基于松辽盆地国际大陆科学钻探松辽盆地南部松科3井全取心资料,通过对岩石类型、岩性序列和沉积相研究,于井深1191.6 m处的泉头组二段上部滨浅湖相沉积序列中发现灰色、灰绿色流纹质岩屑晶屑沉凝灰岩。通过同沉积期岩浆锆石U-Pb测年获得年龄(96.8±2.9)Ma,时代属于塞诺曼中期。结合前人资料得到研究区登娄库组—泉头组沉积速率为90.54~110 m/Ma,由此确定出上、下白垩统界线位于松科3井泉一段中部(井段1526.6~1598.6 m)。本文在考虑测年结果误差的情况下,另外计算出松科3井上、下白垩统界线介于泉二段中部至登四段上部(井段1279.6~1917.6 m)。其他学者基于松辽盆地北部松科1井和松科2井年代学研究结果,推测该界线应位于登娄库组内部。松科3井连续取心结果揭示的登娄库组和泉头组为连续发育的河流相和湖泊相沉积序列。地震反射层位对比结果显示,在整个松辽盆地内普遍发育登娄库组—泉头组的地层和连续沉积记录,因此在松辽盆地其他地区的登娄库组—泉头组地层中也应存在上、下白垩统界线的连续沉积的地质记录。本文为在松辽盆地及邻区探寻上、下白垩统陆相地层界线的全球“金钉子”提供了基础资料和探索方向。

关键词：松辽盆地国际大陆科学钻探松科3井上、下白垩统地层界线陆相地层界线潜在金钉子白垩系登娄库组—泉头组

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松辽盆地断陷期火石岭组时代归属探讨

地学前缘 2014年第2期21卷 234-250页

作者：瞿雪姣王璞珺高有峰万晓樵吉林大学地球科学学院吉林长春130061 吉林大学古生物学与地层学研究中心吉林长春130026 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083

通过对松辽盆地火石岭组生物地层、同位素年代地层、岩石地层及古地磁等资料的系统总结分析，结合上覆营城组底界年龄，基于井间对比、沙河子组和火石岭组的沉积厚度和沉积速率，探讨火石岭组的纵向序列、空间展布及其地质时代。火石岭... 详细信息

通过对松辽盆地火石岭组生物地层、同位素年代地层、岩石地层及古地磁等资料的系统总结分析，结合上覆营城组底界年龄，基于井间对比、沙河子组和火石岭组的沉积厚度和沉积速率，探讨火石岭组的纵向序列、空间展布及其地质时代。火石岭组是东北地区及邻区断陷盆地群早期的一套局部以火山岩为主的充填序列。在平面展布上，火石岭组具有大范围分布、断陷间火山作用特征和时间差异性显著等特点。火石岭组植物化石时代意义不明显，孢粉化石显示早白垩世的特征，特征大孢子分子、古地磁资料则显示侏罗纪的特征。根据营城组的底界年龄（130Ma），沙河子组时间跨度（10Ma），计算火石岭组的顶界年龄在140Ma左右，又根据火石岭组最小的时间跨度（8Ma），计算火石岭组底界年龄应在150Ma左右，这与同位素年龄分析结果相吻合。综合来看，火石岭组具有跨时代的特征，主体年龄在140～150Ma，对应于Tithonian-Berriasian期，可能上延至Valanginian期。松辽盆地侏罗系-白垩系界线（J／K界线）可能存在于火石岭组内部。

关键词：火石岭组侏罗系-白垩系地层年代松辽盆地

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盆地火山岩相分类和模式

吉林大学学报（地球科学版） 2023年第6期53卷 1651-1671页

作者：唐华风边伟华王璞珺高有峰黄玉龙张艳户景松吉林大学地球科学学院长春130061

盆地火山岩相模式是储层分布规律和识别的重要基础,目前遇到了地层单位不一致、钻井揭示不系统和盆地间存在差异大的问题。基于此,需要建立一套系统的基本地层单位的相模式。本文总结了相、岩相、火山岩相的相关定义,梳理了针对地质填... 详细信息

盆地火山岩相模式是储层分布规律和识别的重要基础,目前遇到了地层单位不一致、钻井揭示不系统和盆地间存在差异大的问题。基于此,需要建立一套系统的基本地层单位的相模式。本文总结了相、岩相、火山岩相的相关定义,梳理了针对地质填图、矿产普查、现代火山和盆地火山岩研究的火山岩相分类方案的特点。本文认为利用出露好的现代火山研究成果指导盆地火山岩相研究是首选的研究方式。针地火山地层堆积单元,突出岩石组构和几何外形要素,厘定了5相15亚相44微相的火山岩相划分方案。相和亚相分别是爆发相的热碎屑流、(热)基浪、火山碎屑裙和火山碎屑筒亚相,喷溢相的水上熔岩流、水下熔岩流和水上喷发水下就位熔岩流亚相,侵出相的水上熔岩穹丘、水下熔岩穹丘和早期水下晚期水上熔岩穹丘亚相,火山-沉积相的火山泥石流和崩塌堆积亚相,次火山岩相的岩脉、岩盖和岩盆/岩席亚相,进一步指出了各微相的特征岩石结构构造。不同化学成分的熔岩可以形成相同的亚相或微相,如流纹岩和玄武岩均可以形成喷溢相水上熔岩流亚相复合熔岩流微相,流纹岩、英安岩、安山岩和玄武岩均可形成侵出相水上熔岩穹丘亚相。从储层来看,复合熔岩流微相好于水上熔岩穹丘亚相的各类微相,所以本文的分类方案可以建立起亚相或微相与储层的细划对应性关系。相关认识可用于盆地火山岩相对比和储层预测。

关键词：火山岩火山岩相相模式地层单元火山地层学盆地

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松辽盆地断陷期火山岩典型地震相的地质解译

石油地球物理勘探 2018年第5期53卷 1075-1084页

作者：唐华风胡佳李建华陈美富高有峰吉林大学地球科学学院吉林长春130061 中国石油吉林油田分公司地球物理勘探研究院吉林松原138000

以松辽盆地营城组和火石岭组火山岩为例,对火山岩地震相类型及其可能地质解释进行分析。依据外形和内部结构可将地震相划分为4类:丘状/透镜状—亚平行反射(Ⅰ类)、板状/席状/盾状—平行/亚平行反射(Ⅱ类)、穹窿状/丘状—空白/杂乱反射(... 详细信息

以松辽盆地营城组和火石岭组火山岩为例,对火山岩地震相类型及其可能地质解释进行分析。依据外形和内部结构可将地震相划分为4类:丘状/透镜状—亚平行反射(Ⅰ类)、板状/席状/盾状—平行/亚平行反射(Ⅱ类)、穹窿状/丘状—空白/杂乱反射(Ⅲ类)和蘑菇状—杂乱反射(Ⅳ类)。Ⅰ类对应流纹质或玄武质岩石,对应岩相多是喷溢相和爆发相互层,富含气孔、粒间孔和裂缝,多为中孔隙度,发育多层有利储层,火山口—近火山口相带的储层厚度大、远源相带厚度小。Ⅱ类对应基性熔岩或酸性碎屑岩,对应的岩相多是喷溢相夹爆发相,富含气孔、粒间孔和裂缝,多为高孔隙度,发育多层有利储层,从火山口—近火山口相带到远源相带的储层厚度变化小。Ⅲ类对应英安岩或粗安岩,对应的岩相多是侵出相或喷溢相,富含裂缝,多为中低孔隙度,仅在顶部发育一层有利储层,火山口—近火山口相带的储层厚度大、远源相带厚度小。Ⅳ类对应流纹质凝灰岩、流纹岩或粗面岩,对应的岩相多是爆发相和喷溢相互层,富含气孔、溶蚀孔和裂缝,可能为中高孔隙度,发育多层有利储层,火山口—近火山口相带的储层厚度大、远源相带厚度小。

关键词：火山岩地震相岩相储层分布模式营城组火石岭组松辽盆地

松辽盆地陆相白垩系科学钻探—“松科1井”南孔岩石学特征研究

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松辽盆地陆相白垩系科学钻探—“松科1井”南孔岩石学特征研究

作者：高有峰吉林大学

学位级别：硕士

本文以松辽盆地陆相白垩系科学钻探-“松科1井”南孔嫩二段底部到泉三段顶部的连续取心资料为主要研究对象,结合在钻井现场的岩心精细描述工作和室内样品初步分析,对“松科1井”南孔岩心进行岩石学方面的研究。论文首先介绍了“松科1井... 详细信息

本文以松辽盆地陆相白垩系科学钻探-“松科1井”南孔嫩二段底部到泉三段顶部的连续取心资料为主要研究对象,结合在钻井现场的岩心精细描述工作和室内样品初步分析,对“松科1井”南孔岩心进行岩石学方面的研究。论文首先介绍了“松科1井”钻探工程的来龙去脉,然后从丰富的岩心资料入手遵照一系列岩性和颜色的国家、国际标准进行岩石类型、颜色、结构与成分、沉积构造、含有物等方面的研究。在完成“松科1井”南孔录井综合柱状图的前提下详细总结了钻遇组段的岩石组构特征,并根据岩石组构特征分析了各组段岩石的形成环境。

关键词：松辽盆地松科1井南孔岩石组构环境