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《矿物岩石地球化学通报》2017,(3)
大陆溢流玄武岩省火山通道的岩浆体积是其溢流喷发体积的3~10倍。其形态以横向运移的"碟状岩床"为主,也存在一些其他的形态。大陆溢流玄武岩省活动时,位于火山通道热接触变质晕位置的富有机质沉积物可以在热烘烤作用下释放巨量"热成因气体"。这些气体在全球性环境灾变以及大规模生物灭绝等方面具有重要意义。火山通道在火山盆地含油气系统的形成和破坏中也有重要作用。在塔里木盆地,利用工业的地震数据进行三维火山通道结构研究的时机已经成熟。 相似文献
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松辽盆地东南隆起区营城组柱状节理流纹岩特征和成因 总被引：4，自引：1，他引：3
松辽盆地东南隆起区下白垩统营城组出露柱状节理流纹岩。柱状节理属于原生构造节理,岩相为火山通道相次火山岩亚相-侵出相,柱体排列方式为近水平式、倾斜式、近直立式,截面为不规则的四方柱、五方柱、六方柱,柱体规模属于中小型,流纹岩中常发育隐爆角砾结构。通过对柱状节理流纹岩成分及结构构造的研究,表明本区的流纹岩柱体直径与其对应的显微组构斑晶大小成正比例相关。柱状节理的成因是熔岩冷却收缩形成的,由于受到种种内外因素制约,形成的柱状节理形态各异。 相似文献
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为探讨火山岩发育区通道相特征,充分利用三维地震资料、钻井资料和野外露头,研究了通道相的发育规律。结果表明,研究区发育火山通道和热液通道两种通道相。二者均表现为上粗下细的倒锥状,但是在岩相和地震相等方面差别较大。火山通道多为火山岩充填,表现为堆砌充填结构,具有明显的速度异常,反射振幅与围岩差别较大,常伴生较大规模的强振幅溢流相,整体上呈现出"两强夹一弱"的地震反射特征,即顶、底部强反射,中间弱反射;热液通道多为围岩碎屑充填,无速度异常,反射振幅与围岩差别不大,无溢流相伴生,整体上呈现出"一强一弱"的地震反射特征,即底部强反射,上部弱反射。在对2类通道相特征及成因分析的基础上,建立火山岩发育区通道相发育模式:火山通道由岩浆上侵喷发而成,热液通道受控于岩浆侵入引起的围岩液化侵位作用。2类通道相对油气具有不同的控制作用:火山通道为"利盖不利储",热液通道为"利储不利盖"。最后结合通道相的分布特征,指出了研究区有利的勘探区带。该研究成果对火山岩发育区油气勘探具有重要的指导意义。 相似文献
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塔里木溢流玄武岩火山通道的三维结构及其热成因气体释放 总被引：1，自引：1，他引：0
塔里木上奥陶统-志留系沉积地层中广泛发育早二叠世溢流玄武岩的火山通道相岩床-岩墙网络。三维地震数据解释结果显示,这些火山通道以平行围岩地层的岩床和斜切围岩地层的"碟状岩床"为主要特征。在玄武岩喷发过程中,火山通道岩浆的热量可以导致沉积围岩发生热接触变质并将沉积围岩中的有机质转化为"热成因气体"。在塔北英买2井区火山通道烘烤沉积围岩模型基础上,利用有限元热模拟方法确定了该区早二叠世玄武岩喷发时火山通道热烘烤影响范围随时间的变化。基于沉积围岩有机质丰度估算,该区热烘烤成因甲烷释放量可达11.3Gt(即113亿吨)。如果整个塔里木溢流玄武岩省具有与英买2地区相同的释放强度,则塔里木溢流玄武岩省活动期间释放的甲烷总量可达7062.5Gt,必然导致非常显著的环境效应。同时,玄武岩火山通道岩浆引起的热接触变质作用对已存在的油藏具有明显的破坏作用,塔里木盆地古生界总量约8~10Gt的油藏破坏和大量沥青的形成可能与此有关。 相似文献
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通过野外观察,结合薄片、铸体薄片等手段研究,发现海拉尔盆地呼伦湖凹陷西界上库力组火山通道相次火山亚相的柱状节理流纹岩和喷溢相上部亚相的球粒流纹岩中发育两种不同结构的球粒,两种球粒均形成于高的过冷却动力学效应下。柱状节理流纹岩中的球粒肉眼不可见,球粒直径小于0. 2 mm,球粒中心发育结晶核,组成球粒的纤维体多为隐晶质。条带状球粒流纹岩中的球粒在野外露头上醒目,圆形、椭圆形特征明显,球粒直径在0. 5～2 mm之间,均匀分布,结晶核不明显,组成球粒的纤维体为霏细质。本文认为导致这两种球粒结构差异性的主要原因是受熔浆过冷度大小的影响,柱状节理流纹岩过冷度较条带状球粒流纹岩大,因此成核速率高,成核密度大,球粒直径小,排列紧密,条带状球粒流纹岩较之相反。同时,流纹质熔浆的均质性程度影响了球粒间孔的充填特征。此外,研究发现,球粒间孔的发育程度和球粒形态直接相关。柱状节理流纹岩基质中的球粒结构紧密排列,球粒受相互生长制约呈不规则状,由于柱状节理本身由十分致密的球粒构成,储集空间不发育,因此不含油。由于条带状球粒流纹岩的球粒排列相对疏松,孔隙大量发育,可能含有丰富的油气,储集空间主要类型为球粒间孔和球粒溶蚀孔。 相似文献
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在圆柱形火山通道的下部,岩浆上升速度与岩浆粘度、密度及压力有关。这时的流体动力学过程可以应用一般的牛顿流体模型。火山通道中部气泡化岩浆上升时,液相和气相的转化符合质量守恒方程,混合相总体符合动量守恒方程。其中气泡形成与生长过程符合达西定律与数密度方程。在火山通道靠上部的碎屑化带里,不同组分符合质量守恒方程,混合相总体符合动量守恒方程。天池火山千年大喷发时,通道直径是62m。岩浆房内的岩浆含有约3%体积百分数的气泡,气泡体积在65%时岩浆破碎,颗粒离开通道时的速度是145ms~(-1),而气体离开通道时的速度是170ms~(-1)。气体颗粒分散相出口压力是12.2MPa。在破火山口塌陷之前,岩浆房内气泡体积可高达30%～40%。与此同时,碎屑化发生时岩浆的孔隙度也增加到70%～75%左右。这时的出口压力降低至7～8MPa,出口气体速度增加到180ms~(-1)。气象站碱流质寄生火山喷发对应的喷发通道直径是40m,喷发以气体出口速度15～25ms~(-1)的弱爆破性喷发和侵出式喷发为特征。这时浮岩的孔隙度比千年大喷发的孔隙度低,为48%～61%,而浮岩密度高,为1.01～1.35gcm~(-3)。在侵出相喷发时最高释放率可以达到42m~3s~(-1)(致密岩石当量 DRE),孔隙度变化范围是70%～80%。 相似文献
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位于扬子地块与华夏地块拼合带西南段的桂东南容县下罗杏发现早三叠世火山通道,对剖析华南印支期区域构造演化具有重要的地质意义。该火山通道出露主要岩性为隐爆角砾岩、流纹岩、粗面安山玢岩、霏细斑岩等,柱状节理发育,为超浅成相—溢流相。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,加权平均值为249. 9±1. 6 Ma (MSWD=1. 9) ,代表了火山喷出年龄,属早三叠世（印支期）岩浆活动产物。岩石具有钾玄岩—高钾钙碱性系列,较低的TiO2含量、较高的K2O/Na2O值、明显亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,显示出弧火山岩的特征。锆石的εHf(t)值为-14. 50~-6. 61,对应的单阶段Hf模式年龄(TDM)为1. 17~1. 49 Ga,二阶段Hf模式年龄(T2DM)为1. 70~2. 20 Ga。综合地球化学、锆石Hf同位素组成特征及区域地质资料,认为下罗杏火山岩,为地壳减压松弛的构造背景下, 地幔或软流圈物质上涌,诱发地壳物质发生高温熔融作用的形成,其构造—岩浆热事件的动力应该来源于古太平洋向华南板块的俯冲。 相似文献
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位于扬子地块与华夏地块拼合带西南段的桂东南容县下罗杏发现早三叠世火山通道,对剖析华南印支期区域构造演化具有重要的地质意义。该火山通道出露主要岩性为隐爆角砾岩、流纹岩、粗面安山玢岩、霏细斑岩等,柱状节理发育,为超浅成相—溢流相。流纹岩LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学分析表明,加权平均值为249.9±1.6 Ma (MSWD=1.9) ,代表了火山喷出年龄,属早三叠世（印支期）岩浆活动产物。岩石具有钾玄岩—高钾钙碱性系列,较低的TiO2含量、较高的K2O/Na2O值、明显亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,显示出弧火山岩的特征。锆石的εHf(t)值为-14.50~-6.61,对应的单阶段Hf模式年龄(TDM)为1.17~1.49 Ga,二阶段Hf模式年龄(T2DM)为1.70~2.20 Ga。综合地球化学、锆石Hf同位素组成特征及区域地质资料,认为下罗杏火山岩,为地壳减压松弛的构造背景下, 地幔或软流圈物质上涌,诱发地壳物质发生高温熔融作用的形成,其构造—岩浆热事件的动力应该来源于古太平洋向华南板块的俯冲。 相似文献
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利用ANSYS WORKBENCH模拟火山岩浆活动热扩散过程 总被引：1，自引：0，他引：1
火山喷发必然伴随着高温岩浆侵入体把热量从岩石圈深部携带到地壳浅层的过程,因而火山区往往也是地热资源富集区。火山岩浆侵入体热扩散过程的数值模拟不仅是火山区构造热演化研究的重要手段,而且也是火山区地热资源评估的重要方法。本文利用在工程热物理领域应用甚广、但在地热地球物理领域鲜有报道的有限元软件ANSYS WORKBENCH对火山活动岩浆冷却过程及其对围岩的热扰动过程进行了数值模拟。首先本文建立一系列简单的柱状模型,模拟了不同规模、不同顶板埋深的侵入体的热扩散过程,引入冷却指数α=(T_(侵入)-T)/(T_(侵入)-T_(稳态))×100%及干扰温差ΔT=T-T稳态分别来定量分析岩浆侵入体冷却过程及围岩受侵入体热扩散扰动程度。结果表明,半径为0.5km的柱状侵入体的冷却时间约为50ka左右,对围岩热扰动持续时间不到0.5Ma,最大横向热扰动范围约为3km。而半径1km的柱状侵入体的冷却时间约为200ka左右,对围岩温度场影响可持续1.4Ma,热扰动范围可至7km。顶板埋深越大,侵入体对围岩热扰动的持续时间越短。在上述模拟实验的基础上,本文结合最新的相关研究成果,模拟计算了上地壳岩浆房和上中地壳岩浆房两种情景下长白山天池火山千年大喷发对于温度场的可能影响。结果表明,无论其岩浆房位于上地壳或中地壳上部,千年大喷发对于围岩的热扰动目前还局限于500m左右的范围内,这可能是区内尚无大规模地热显示的原因。 相似文献
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金星薄饼状火山(陡边火山)是一类形貌非常独特的火山,有别于太阳系中其他的火山:近圆的底面轮廓、平坦的顶部和较大的顶底直径比.薄饼状火山被认为是高黏度岩浆喷发形成的,但是这一成因并不被广泛接受.火山的形貌特征主要取决于岩浆成分、喷发机制、重力和喷发环境(如大气压)等.因此,通过对比地球火山的形貌特征及形成机制可以为金星薄饼状火山的成因提供指示.我们利用底面不规则度(ii )、高径比(H/W B )、顶底直径比(W S/W B )、侧边最大坡度处的标准化高度(HS m a x )、顶部高径比(H S/W S )和喷发量(V )这些形貌参数定量地将地球表面的复式火山、盾形火山、火山锥、熔岩穹丘(Peleean 型和 Coulees 型)、海底平顶火山以及泥火山的形貌特征与金星薄饼状火山对比.Coulees型熔岩穹丘、海底平顶火山和泥火山的形貌特征与金星薄饼状火山有一定的相似性.Coulees型熔岩穹丘剖面形态与薄饼状火山最为相似,可能指示了薄饼状火山具有类似的成因机制,而海底平顶火山侧边的上凹特征可能指示了其与薄饼状火山完全不同的成因机制.因此,薄饼状火山可能是相对高黏度的岩浆以较高速率持续性喷发形成. 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>厚层玄武岩和火山颈通常发育柱状节理,例如长白山十五道沟、福建牛头山、英国巨人之路等。关于柱状节理的成因机制(Aydin and De Graff,1988)一个普遍接受的解释是岩浆热对流形成的贝纳德花纹,但是迄今为止对于岩浆对流的物理机制和柱状节理特大的长:宽比值缺少合理的解释。本文设计了一个岩浆从顶部向下逐步冷却的模型,对流仅仅发生在固/液边界线之下一个有限的厚度范围,而不是全岩浆房对流, 相似文献
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基于不同岩性、岩相条件从根本上决定了储集空间的发育程度与规模,所以找火山岩的储层集中表现为火山岩相、亚相的识别。文中以松辽盆地庆深气田为例,重点研究了深层火山碎屑熔岩形成机理及其在火山岩地质相和测井相识别中的意义。研究表明,火山碎屑熔岩类火山岩常见火山碎屑流、泡沫熔岩流、岩流自碎作用、近地表隐爆作用、再熔结(胶结)型5种成因类型,且不同成因火山碎屑熔岩具有明显不同的矿物岩石学特征和测井响应特征。根据其形成机理、矿物岩石学特征和FMI成像特征,认为上述5种成因类型的火山碎屑熔岩分别发育于爆发相热碎屑流亚相、介于爆发相和喷溢相之间的爆溢相、喷溢相、火山通道相隐爆角砾岩亚相、火山通道相火山颈亚相或近火山口相。该研究成果对于促进火山岩相、亚相的准确识别和优质储层的有效预测具有重要的指导意义。 相似文献
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内蒙达里诺尔火山群晚第四纪火山地质特征与岩浆裂隙通道研究 总被引：2，自引：1，他引：1
达里诺尔火山群位于中亚造山带中部以及大兴安岭-太行山重力梯度带中部的西侧。该区拥有上百座第四纪火山,其中不乏全新世仍有过喷发的年轻火山。本文选取以鸽子山、锡塔特乌拉等形成时代最晚,推测形成于中更新世晚期至全新世的晚第四纪火山作为研究对象,从火山锥形貌和定向排列两方面推断岩浆补给裂隙通道的几何特征。结果发现,这些火山具有较为一致的NE和NEE两个方向的裂隙通道。这些方向与区域构造最大主压应力方向相近。本文提出在NE向区域主压应力作用下,在研究区域发生NEE走向的左行剪压走滑。在这个走滑带上,瑞德尔断裂提供岩浆补给裂隙通道。而局部连通瑞德尔断裂的断裂提供了NEE向通道。 相似文献
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火山碎屑岩是爆破性火山喷发行为的直接产物,不同的碎屑成分、粒度及结构反映了不同岩相的堆积动力学过程,对火山碎屑岩岩石学和岩相组合的研究发展成了以物理火山学为代表的现代火山学研究体系。作为火山爆发碎屑物质的集合,其中不同成因类型的火山碎屑物往往可以直接对应不同阶段火山作用动力学参数特征。火山碎屑物3个最基本的堆积物成因类型是火山碎屑降落物、火山碎屑流和火山碎屑涌浪。火山喷发时碎屑化过程主要涉及挥发分的出溶和岩浆碎屑化过程以及不同火山流体内部的碎屑化过程。对于岩浆喷发、射汽岩浆喷发以及射汽喷发的直接产物,火山碎屑岩在组成上都包含了岩浆破碎的同源碎屑、火山通道裹进的异源碎屑以及火山流体在地表流动时捕获的表生碎屑。火山碎屑定义为爆破性火山喷发的直接行为产物,而包括坡移、滑坡体、火山泥石流等火山降解过程的表生碎屑与熔岩流在自生、淬碎碎屑化过程产生的碎屑则被定义为火山质碎屑。火山岩岩相的建立,为20世纪80年代后期向火山学研究阶段的转变奠定了基础。在地质研究的基础上探索火山活动过程和控制机制的经验模型、实验模拟和数值模拟研究,其中流体动力学的介入对理解火山喷发的基本过程具有里程碑式的推动意义。由此形成的火山学是研究火山与火山喷发的形成机理、喷发过程和产物特性的科学。 相似文献
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火山碎屑岩是爆破性火山喷发行为的直接产物,不同的碎屑成分、粒度及结构反映了不同岩相的堆积动力学过程,对火山碎屑岩岩石学和岩相组合的研究发展成了以物理火山学为代表的现代火山学研究体系。作为火山爆发碎屑物质的集合,其中不同成因类型的火山碎屑物往往可以直接对应不同阶段火山作用动力学参数特征。火山碎屑物3个最基本的堆积物成因类型是火山碎屑降落物、火山碎屑流和火山碎屑涌浪。火山喷发时碎屑化过程主要涉及挥发分的出溶和岩浆碎屑化过程以及不同火山流体内部的碎屑化过程。对于岩浆喷发、射汽岩浆喷发以及射汽喷发的直接产物,火山碎屑岩在组成上都包含了岩浆破碎的同源碎屑、火山通道裹进的异源碎屑以及火山流体在地表流动时捕获的表生碎屑。火山碎屑定义为爆破性火山喷发的直接行为产物,而包括坡移、滑坡体、火山泥石流等火山降解过程的表生碎屑与熔岩流在自生、淬碎碎屑化过程产生的碎屑则被定义为火山质碎屑。火山岩岩相的建立,为20世纪80年代后期向火山学研究阶段的转变奠定了基础。在地质研究的基础上探索火山活动过程和控制机制的经验模型、实验模拟和数值模拟研究,其中流体动力学的介入对理解火山喷发的基本过程具有里程碑式的推动意义。由此形成的火山学是研究火山与火山喷发的形成机理、喷发过程和产物特性的科学。 相似文献
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近年来,有关长白山火山是否存在潜在喷发危险的讨论引起了国内外地学研究者的广泛关注,但人们目前对其壳幔岩浆系统的了解却十分不足,已有的研究对长白山火山壳内岩浆房存在的深度位置、形态规模及其部分熔融程度的认识仍存在较大分歧。本研究通过汇集长白山火山及邻区(包括朝鲜境内)多个密集流动地震台阵和区域固定地震台网的观测资料,采用背景噪声成像方法获得了长白山火山区高精度的Rayleigh面波相速度模型。成像结果表明:长白山火山中-下地壳深度位置存在显著低波速异常,可能指示了岩浆房的存在。上地壳局部低速区可能反映了壳内深部岩浆向上运移的通道或者是区域小尺度的岩浆聚集体。长白山火山上地幔顶部的低速可能揭示了软流圈热物质上涌,其减压熔融为壳内岩浆房提供了幔源岩浆补给。 相似文献
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松辽盆地改造残留的古火山机构与现代火山机构的类比分析 总被引：20，自引：3，他引：17
现代火山机构形态有盾状、锥状和穹状,可按喷发样式进一步划分为7种类型。据此分类,在松辽盆地周缘剖面及其北部徐家围子断陷区可识别出4类火山机构：盾状火山机构,由喷溢相熔岩组成,可夹有薄层爆发相火山碎屑岩;层火山机构,由互层的熔岩与火山碎屑岩组成,喷溢相与爆发相交替的序列明显;火山碎屑锥,几乎全部由火山碎屑（熔）岩组成,爆发相为主;熔岩穹丘由高粘度的流纹质、英安质熔岩堵塞火山口后缓慢挤出形成,喷溢相和侵出相发育,兼有火山通道相。盆地内埋藏火山机构最小坡度为3°,最大坡度为25°,底部直径为2～14 km,分布面积为4～50 km2,火山岩厚度为100～600 m;总体上呈现出数目多、个体规模小、受区域大断裂控制、具裂隙式-多中心喷发、彼此相互叠置的特征。火山岩岩性和岩相是控制松辽盆地古火山机构类型及形态的主要因素。 相似文献
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天池火山的发展经历了钾质粗面玄武岩造盾、粗面岩-碱流岩造锥和全新世碱流质岩浆的爆破喷发.钾质粗面玄武岩在天池火山锥体外围呈"裙状"分布,不整合覆盖在中生代花岗岩风化壳或砾石层之上,其时代介于2.0～1.2 Ma的早更新世.造盾结束之后,约1 Ma后钾质粗面玄武岩在地壳岩浆房经历了岩浆结晶分异作用. 相似文献