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    海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统火山碎屑岩成岩作用类型及序列

    于振锋 程日辉 赵小青 孙凤贤

    于振锋, 程日辉, 赵小青, 孙凤贤, 2012. 海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统火山碎屑岩成岩作用类型及序列. 地球科学, 37(4): 851-859. doi: 10.3799/dqkx.2012.094
    引用本文: 于振锋, 程日辉, 赵小青, 孙凤贤, 2012. 海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统火山碎屑岩成岩作用类型及序列. 地球科学, 37(4): 851-859. doi: 10.3799/dqkx.2012.094
    YU Zhen-feng, CHENG Ri-hui, ZHAO Xiao-qing, SUN Feng-xian, 2012. Types and Succession of Pyroclastic Rocks Diagenesis in Lower Cretaceous of Wuerxun and Bei'er Depression in Hailaer Basin. Earth Science, 37(4): 851-859. doi: 10.3799/dqkx.2012.094
    Citation: YU Zhen-feng, CHENG Ri-hui, ZHAO Xiao-qing, SUN Feng-xian, 2012. Types and Succession of Pyroclastic Rocks Diagenesis in Lower Cretaceous of Wuerxun and Bei'er Depression in Hailaer Basin. Earth Science, 37(4): 851-859. doi: 10.3799/dqkx.2012.094

    海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统火山碎屑岩成岩作用类型及序列

    doi: 10.3799/dqkx.2012.094
    基金项目: 

    国家自然科学基金 40972074

    吉林大学平台基地建设项目 450060326044

    详细信息
      作者简介:

      于振锋(1986-),男,博士研究生,主要从事石油地质学和测井地质学方面的研究

      通讯作者:

      程日辉,E-mail: chengrh@jlu.edu.cn

    • 中图分类号: P588.211

    Types and Succession of Pyroclastic Rocks Diagenesis in Lower Cretaceous of Wuerxun and Bei'er Depression in Hailaer Basin

    • 摘要: 海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统发育火山熔岩-正常碎屑沉积岩之间的过渡岩石类型,其成岩作用类型与正常沉积岩相比具有特殊性.采用显微镜下描述与扫描电镜分析相结合的方法对研究区成岩作用类型进行了研究,并总结出成岩作用序列.结果显示火山碎屑岩的成岩作用类型包括熔结作用、机械渗滤作用、压实作用、脱玻化作用、重结晶作用、胶结作用、自生矿物转化和溶蚀溶解作用.其中,熔结作用、脱玻化作用以及凝灰质的溶蚀溶解作用是火山碎屑岩所特有的成岩作用类型.研究区具有成因联系的成岩共生组合主要有4类,分别是:(1)微晶石英和微晶方解石;(2)石英的溶解与结晶;(3)自生白云母、蒙皂石、伊利石和绿泥石;(4)沸石与自生长石.成岩序列可以分为熔结作用阶段、机械渗滤作用阶段、脱玻化作用阶段、凝灰质溶蚀溶解作用阶段、粘土矿物混层阶段、自生白云母阶段、沸石胶结阶段、颗粒强烈胶结阶段以及铁白云发育阶段.研究区下白垩统处于早成岩B期至晚成岩B期,主要为晚成岩A期.

       

    • 图  1  海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统火山碎屑岩成岩作用特征

      1.苏33井2 339.25 m,×10(+)热灰熔结;2.巴12井1 626.51 m,×10(+)熔浆熔结;3.希5井2 703.64 m,×10(+)浆屑熔结;4.贝16井1 365.26 m,×10(+)假流纹构造;5.乌49井2 296.60 m,×10(+)玻基脱玻化;6.乌49井2 296.60 m,20 μm玻璃质重结晶;7.乌46井2 019.37 m,10 μm帖附状粘土;8.霍12井2 575.90 m,×10(+)微晶石英包壳;9.希5井2 714.79 m,×10(+)沸石胶结;10.乌19井3 064.80 m,×10(+)隐晶方解石;11.乌27井1 924.40 m,×10(+)显晶方解石;12.巴13井1 326.79 m,×10(+)连晶方解石;13.巴13井1 463.17 m,×10(+)块状片钠铝石;14.乌59井1 442.77 m,×10(+)扇状片钠铝石;15.乌46井2 270.50 m,×10(+)纤维片钠铝石;16.乌Y井2 564.92 m,×10(+)白云石;17.苏20井2 068.37 m,×10(+)硅质胶结;18.希5井2 700.67 m,×10(+)钠长石胶结;19.贝16井1 492.22 m,10 μm孔隙中高岭石;20.乌27井1 922.70 m,1 μm蒙皂石;21.乌38井1 948.07 m,10 μm搭桥状伊利石;22.贝16井1 343.01 m,1 μm绒球状绿泥石;23.乌27井1 648.50 m,1 μm伊蒙混层;24.贝16井1 498.92 m,10 μm伊绿混层;25.乌X井1 500.99 m,蒙皂石贴附于颗粒表面;26.乌X井1 501.81 m,×20(+)凝灰质未发生溶蚀溶解;27.乌X井1 501.81 m,×20(-)凝灰质未发生溶蚀溶解;28.乌X井1 639.30 m,×10(+)凝灰质溶蚀形成溶蚀孔;29.乌X井1 639.30 m,×10(-)凝灰质溶蚀形成溶蚀孔;30.乌X井1 642.65 m,10 μm自生高岭石呈粒状充填孔隙;31.乌X井1 642.65 m,10 μm伊蒙混层贴附于颗粒表面;32.乌X井1 642.72 m,×10(+)三级石英次生加大;33.乌Y井1 993.53 m,20 μm搭桥状伊利石;34.乌Y井1 998.94 m,10 μm伊蒙混层贴附于颗粒表面;35.乌Y井2 437.24 m,×20(+)四级石英次生加大

      Fig.  1.  Diagenesis characteristics chart of pyroclastic rocks in Lower Cretaceous of Wuerxun-Bei'er depression in Hailaer basin

      图  2  海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统火山碎屑岩成岩共生序列

      Fig.  2.  Paragenetic succession of pyroclastic rocks diagenesis in Lower Cretaceous of Wuerxun-Bei'er depression in Hailaer basin

      图  3  海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统各成岩作用阶段粘土矿物相对含量

      Fig.  3.  The relative content of clay mineral in each diagenetic stage in Lower Cretaceous of Wuerxun-Bei'er depression in Hailaer basin

      表  1  海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统岩石类型及丰度

      Table  1.   Types and abundances of rocks in Lower Cretaceous of Wuerxun-Bei'er depression in Hailaer basin

      结构与成分分类 岩石基本类型 丰度(%)
      火山熔岩类
      (熔岩基质中分布的火山碎屑含量<10%)
      安山岩流纹岩 3.41
      火山碎屑岩类
      (火山碎屑含量>90%)
      凝灰岩 10.17
      沉积火山碎屑岩类
      (火山碎屑含量在90%~50%之间)
      沉凝灰岩 2.25
      火山碎屑沉积岩类
      (火山碎屑含量在10%~50%之间)
      凝灰质岩石 28.65
      正常沉积岩
      (火山碎屑含量<10%)
      正常碎屑岩石 55.51
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      表  2  海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统成岩阶段划分及特征

      Table  2.   The division and characteristics of diagenetic stage in Lower Cretaceous of Wuerxun-Bei'er depression in Hailaer basin

      埋藏成岩期 深度范围(m) 主要层位 有机质 自生粘土矿物 胶结物 备注
      成熟度 Ro(%) 最高裂解温度(℃) 钙质 硅质
      早成岩B期 1 000~1 600 大磨拐河组 半成熟 0.35~0.50 <435 蒙皂石 泥晶 2级 贴附状粘土矿物
      晚成岩
      A早期
      1 400~2 000 南二段
      大一段
      成熟 0.50~1.30 435~460 高岭石 亮晶 2~3级 凝灰质溶蚀溶解
      晚成岩
      A中期
      1 700~2 600 南一段
      南二段
      混层粘土矿物 亮晶-片钠铝石 3~4级 长石胶结
      晚成岩
      A晚期
      2 300~3 000 南一段
      铜钵庙组
      伊利石和绿泥石 片钠铝石-亮晶 4~5级 沸石胶结
      晚成岩B期 2 500~ 铜钵庙组 高成熟 1.30~2.00 440~480 伊利石 铁白云石 >5级 裂隙发育
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    • [1] Cheng, R.H., Shen, Y.J., Yan, J.B., et al., 2010. Diagenenis of volcaniclastic rocks in Hailaer basin. Acta Petrologica Sinica, 26 (1): 47-54(in Chinese with English abstract). http://www.en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-YSXB201001007.htm
      [2] Fu, G.M., Dong, M.C., Zhang, Z.S., et al., 2010. Formation process and distribution of laumontite in Yanchang 3 reservoir of Fuxian exploration area in North Shaanxi Province and the controls of the high quality reservoirs. Earth ScienceJournal of China University of Geosciences, 35(1): 107-114 (in Chinese with English abstract). doi: 10.3799/dqkx.2010.011
      [3] Hou, Q.J., Feng, Z.H., Huo, Q.L., 2004. Oil migration model and entrapment epoch of north Wuerxun depression in Hailaer basin. Earth ScienceJournal of China University of Geosciences, 29(4): 397-403 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-DQKX200404003.htm
      [4] Liu, B.J., Zhang, J.Q., 1992. Sedimentary lithification. Science Press, Beijing, 65-92 (in Chinese).
      [5] Liu, L., Gao, Y.Q., Qu, X.Y., et al., 2006. Petrology and carbon-oxygen isotope of inorganic CO2 gas reservoir in Wuerxun depression, Hailaer basin. Acta Petrologica Sinica, 22(8): 2229-2236 (in Chinese with English abstract). http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98200608013
      [6] Liu, X.Y., Deng, H.W., Di, Y.X., et al., 2009. High quality source rocks of Nantun Formation in Wuerxun depression, the Hailaer basin. Petroleum Geology & Experiment, 31(1): 68-73 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-SYSD200901015.htm
      [7] Pittman, E.D., 1979. Recent advances in sandstone diagenesis. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 7: 39-62. doi: 10.1146/annurev.ea.07.050179.000351
      [8] Qiu, L.W., Jiang, Z.X., Xi, Q.F., 2000. Diagenesis and pore evolution of lower Es3 volcanic rocks in Oulituozi region. Oil & Gas Geology, 21(2): 139-147 (in Chinese with English abstract). http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/syytrqdz200002012
      [9] Qin, Y.Q., Deng, H.W., Ding, H.S., 2009. Characteristic, geologic meaning and forming mechanisms of the structural accommodation zones in Wuerxun-Bei'er depressiong. Geoscience, 23(5): 872-879 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-XDDZ200905017.htm
      [10] Siever, R., Woodford, N., 1979. Dissolution kinetics and the weathering of mafic minerals. Geochimica et Cosmochimica Acta, 43 (5): 717-724. doi: 10.1016/0016-7037(79)90255-2
      [11] Surdam, R.C., Crossey, L.J., Sven Hagen, E., et al., 1989. Organic-inorganic and sandstone diagenesis. AAPG Bulletin, 73(1): 1-23. http://ci.nii.ac.jp/naid/80004430238
      [12] Tang, H.Y., Mo, X.W., Tang, X., et al., 2008. The study on computing porosity of the tuffaceous sands reservoir of Wuerxun area. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 38(Suppl. ): 121-127 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-CCDZ2008S1033.htm
      [13] Tao, H.G., Cheng, R.H., Zhao, X.Q., et al., 2011. Well logging response to the volcaniclastic rocks of Hailaer basin and application. Chinese Journal of Geophysics, 54(2): 534-544 (in Chinese with English abstract). http://www.researchgate.net/publication/287758276_Well_logging_response_to_the_volcaniclastic_rocks_of_Hailar_basin_and_application
      [14] Wang, J.G., Duan, S.F., Wang, T.Q., et al., 2010. Geophysical response characteristics and exploration trend for buried-hill reservoir in Bei'er depression. Oil Geophysical Prospecting, 45(5): 731-736 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-SYDQ201005023.htm
      [15] Wang, J.W., Bao, Z.D., Chen, M.J., et al., 2005. Differentiation of sandstones' tuff fillings and its effect on porosity: an example from the Paleozoic sandstones in northwestern ordos. Chinese Journal of Geology, 40 (3): 429-438 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-DZKX200503011.htm
      [16] Wei, J.S., Pang, X.Q., Lu, J.C., et al., 2008. Distribution patterns of oil and gas and their major controlling factors in Wuerxun and Bei'er sags. Natural Gas Industry, 28(9): 24-27 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-TRQG200809010.htm
      [17] Wu, H.Y., Li, Z.S., Feng, Z.H., et al., 2006. Analysis on structural features and reservoir-forming process of Wuerxun and Bei'er sags in Hailaer basin. Acta Petrolei Sinica, 27(Suppl. ): 1-6 (in Chinese with English abstract). http://www.researchgate.net/publication/293185227_Analysis_on_structural_features_and_reservoir-forming_process_of_Wuerxun_and_Beier_sags_in_Hailaer_Baisn
      [18] Yang, T., Li, Z.K., Zhang, L., et al., 2011. Sequence stratigraphic characteristic of the Nantun Formation in the western area of Bei'er depression, Hailaer basin. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 41(3): 629-638 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-CCDZ201103002.htm
      [19] You, L., Li, C.B., Liu, L., et al., 2009. Relationship of sandstone diagenesis and relatively high porosity areas in Nantun and Tongbomiao Formation: a case from the southern of Wuerxun depression in Hailaer basin. Journal of Jilin University (Earrh Science Edition), 39(5): 781-788 (in Chinese with English abstract). http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/cckjdxxb200905004
      [20] Zhang, C., Li, C.B., Chu, M.J., et al., 2005. Analysis on characteristics and controls of high-frequency sequences of Lower Cretaceous series in Wuerxun depression. Acta Sedimentolgica Sinica, 23(4): 657-663 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-CJXB200504014.htm
      [21] Zhang, M.Z., Sun, X.D., Shen, G.Z., et al., 2006. Characteristics and significance of corrensite and allevardite in Hailaer basin. Acta Petrolei Sinica, 12(Suppl. ): 80-85 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-SYXB2006S1020.htm
      [22] Zhang, X.F., Pan, B.Z., Fan, X.M., et al., 2009. Computational method of saturation of the tuffaceous sandstones reservoir of Nantun Group in Hailar basin. Well Logging Technology, 33(4): 345-349 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-CJJS200904010.htm
      [23] Zheng, R.C., Dang, L.R., Wen, H.G., et al., 2011. Diagenesis characteristics and system for dolostone in Feixianguan Formation of Northeast Sichuan. Earth ScienceJournal of China University of Geosciences, 36(4): 659-669 (in Chinese with English abstract). http://www.researchgate.net/publication/287417890_Diagenesis_characteristics_and_system_for_dolostone_in_Feixianguan_formation_of_Northeast_Sichuan
      [24] 程日辉, 沈艳杰, 颜景波, 等, 2010. 海拉尔盆地火山碎屑岩的成岩作用. 岩石学报, 26(1): 47-54. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201001007.htm
      [25] 付国民, 董满仓, 张志升, 等, 2010. 浊沸石形成与分布及其对优质储层的控制作用: 以陕北富县探区延长组长3油层为例. 地球科学——中国地质大学学报, 35(1): 107-114. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX201001014.htm
      [26] 侯启军, 冯子辉, 霍秋立, 2004. 海拉尔盆地乌尔逊凹陷石油运移模式与成藏期. 地球科学——中国地质大学学报, 29(4): 397-403. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX200404003.htm
      [27] 刘宝珺, 张锦泉, 1992. 沉积成岩作用. 北京: 科学出版社, 65-92.
      [28] 刘立, 高玉巧, 曲希玉, 等, 2006. 海拉尔盆地乌尔逊凹陷无机CO2气储层的岩石学与碳氧同位素特征. 岩石学报, 22(8): 2229-2236. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200608012.htm
      [29] 刘新颖, 邓宏文, 邸永香, 等, 2009. 海拉尔盆地乌尔逊凹陷南屯组优质烃源岩发育特征. 石油实验地质, 31(1): 68-73. doi: 10.3969/j.issn.1001-6112.2009.01.013
      [30] 邱隆伟, 姜在兴, 席庆福, 2000. 欧利坨子地区沙三下亚段火山岩成岩作用及孔隙演化. 石油与天然气地质, 21(2): 139-147. doi: 10.3321/j.issn:0253-9985.2000.02.012
      [31] 秦雁群, 邓宏文, 丁寒生, 2009. 乌尔逊-贝尔凹陷构造调节带特征、成因机制及其地质意义. 现代地质, 23(5): 872-879. doi: 10.3969/j.issn.1000-8527.2009.05.016
      [32] 唐海燕, 莫修文, 唐馨, 等, 2008. 乌尔逊地区凝灰质砂岩储集层孔隙度计算方法研究. 吉林大学学报(地球科学版), 38(增刊): 121-127. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ2008S1033.htm
      [33] 陶宏根, 程日辉, 赵小青, 等, 2011. 海拉尔盆地火山碎屑岩的测井响应与应用. 地球物理学报, 54(2): 534-544. doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2011.02.033
      [34] 王建功, 段书府, 王天琦, 等, 2010. 贝尔凹陷潜山储层的地球物理响应特征及勘探方向. 石油地球物理勘探, 45(5): 731-736. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDQ201005023.htm
      [35] 王建伟, 鲍志东, 陈孟晋, 等, 2005. 砂岩中的凝灰质填隙物分异特征及其对油气储集空间影响——以鄂尔多斯盆地西北部二叠系为例. 地质科学, 40(3): 429-438. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKX200503011.htm
      [36] 魏建设, 庞雄奇, 卢进才, 等, 2008. 乌尔逊-贝尔凹陷油气分布规律及其主控因素. 天然气工业, 28(9): 24-27. doi: 10.3787/j.issn.1000-0976.2008.09.007
      [37] 吴河勇, 李子顺, 冯子辉, 等, 2006. 海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷构造特征与油气成藏过程分析. 石油学报, 27(增刊): 1-6. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYXB2006S1005.htm
      [38] 杨婷, 李振奎, 张雷, 等, 2011. 海拉尔盆地贝尔凹陷贝西地区南屯组层序地层特征. 吉林大学学报(地球科学版), 41(3): 629-638. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ201103002.htm
      [39] 尤丽, 李春柏, 刘立, 等, 2009. 铜钵庙-南屯组砂岩成岩作用与相对高孔隙带的关系——以海拉尔盆地乌尔逊凹陷南部为例. 吉林大学学报(地球科学版), 39(5): 781-788. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ200905004.htm
      [40] 张成, 李春柏, 楚美娟, 等, 2005. 乌尔逊凹陷下白垩统高频层序特征及其控制因素分析. 沉积学报, 23(4): 657-663. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2005.04.014
      [41] 张明志, 孙先达, 沈光正, 等, 2006. 海拉尔盆地柯绿泥石和钠板石特征及地质意义. 石油学报, 12(增刊): 80-85. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYXB2006S1020.htm
      [42] 张晓峰, 潘保芝, 范晓敏, 等, 2009. 海拉尔盆地南屯组凝灰质砂岩储层含水饱和度计算方法. 测井技术, 33(4): 345-349. doi: 10.3969/j.issn.1004-1338.2009.04.008
      [43] 郑荣才, 党录瑞, 文华国, 等, 2011. 川东北地区飞仙关组白云岩成岩作用与系统划分. 地球科学——中国地质大学学报, 36(4): 659-669. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX201104005.htm
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    出版历程
    • 收稿日期:  2012-01-14
    • 网络出版日期:  2021-10-13
    • 刊出日期:  2012-07-15

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