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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030442130丛书名: 火山岩油气藏的形成机制与分布规律系列丛书
丛书序
前言
章现代火山地质研究进展
节火山形成的构造背景
第二节火山喷发类型、模式和环境
一、火山喷发类型
二、火山喷发模式
三、火山在水中的喷发特征
第三节火山喷发期次与旋回的划分
一、火山喷发期次和旋回的概念
二、期次与旋回的划分原则
第四节火山机构类型及其分布
一、火山机构基本概念
二、火山机构分类
三、火山机构叠置方式
四、火山机构的地震相模式
第五节火山岩岩相及其分布
一、火山岩相与相组合
二、不同岩相、亚相的上下叠置关系
三、火山岩相地震相模式
第六节火山活动与断裂
一、火山机构与断裂带的关系
二、断裂、古地貌对火山机构分布的影响
三、构造和古地貌对火山机构的改造
四、火山机构与火山岩的后期改造
第七节小结
第二章晚古生代大地构造背景与准噶尔盆地结构特征
节古地磁学进行古板块重建和运动学研究的基本原理
一、古地磁学的几个重要概念
二、古地磁极
三、视极移曲线
四、古地磁欧拉极
第二节晚古生代全球板块再造
一、全球晚古生代板块构造
二、晚古生代板块聚合特征
第三节泛大陆球壳模型研究
一、构造背景
二、模型设定
三、模拟结果及讨论
第四节准噶尔板块晚古生代板块再造
一、中亚晚古生代古板块再造
二、中亚盆地群的岩相古地理恢复
第五节中亚造山带
一、中亚造山带概述
二、北疆石炭系火山岩系产出环境
三、亚洲盆地群结构特征
第六节哈萨克斯坦马蹄形构造及其力学模拟
一、哈萨克斯坦马蹄形构造概述
二、哈萨克斯坦马蹄形构造力学模拟
第七节准噶尔盆地结构特征
一、地球物理与遥感特征
二、盆地基底特征
三、盆地边界与构造单元划分
四、准噶尔板块晚古生代构造应力场模拟
第八节小结
第三章准噶尔盆地及其邻区晚古生代火山活动
节火山机构及其旋回期次研究
一、旋回(段)的划分对比及标志
二、东准白碱沟野外剖面火山喷发旋回研究
三、井下喷发期次划分对比及标志
第二节准噶尔盆地火山机构分布及其特征
一、准噶尔盆地及其邻近地区火山机构分布
二、准噶尔盆地火山机构(火山岩)发育环境
三、古火山机构类型
四、古火山机构的野外形态与识别
五、古火山机构的测井、地震识别
第三节小结
第四章准噶尔盆地及其邻区晚古生代火山岩发育特征
节准噶尔盆地露头区火山岩特征
一、准噶尔盆地露头区火山岩岩性特征
二、准噶尔盆地露头区火山岩展布特征
第二节准噶尔盆地埋藏区火山岩特征
一、岩心及其镜下特征
二、岩性的测井响应特征
三、岩性组合的地震响应特征
四、连井地震剖面及地层对比
五、岩性的分布预测
第三节准噶尔盆地火山岩分布时限与风化模式
一、准噶尔盆地火山岩分布时限
二、准噶尔盆地隆起区石炭系火山岩顶面不整合及其储层意义
第四节准噶尔盆地火山岩相模式
一、准噶尔盆地火山岩相分布
二、准噶尔盆地理想火山岩相模式
三、准噶尔盆地实际岩相模式
四、岩相测井响应特征
五、岩相的地震响应特征
六、岩相的地震属性特征
七、平面相展布及有利相带展布预测
第五节小结
第五章准噶尔与其他含油气火山岩盆地对比研究
节东部典型火山岩盆地概述
一、松辽盆地火山岩发育的构造背景
二、松辽盆地火山岩发育特征
三、松辽盆地火山岩岩相组合模式
四、松辽盆地火山机构特征及分布
五、断裂对营城组火山机构的控制和改造
第二节东西部火山岩盆地对比研究
一、构造背景、构造演化与盆地伸展动力机制
二、火山旋回与火山岩相
三、火山岩岩性与时代
四、火山喷发环境、方式及其与断裂的联系
第三节小结
参考文献
节 火山形成的构造背景
全球范围内，距今一万年以来有过活动的火山有1300 余座，实例见于意大利？菲律宾？印度尼西亚？美国？墨西哥？新西兰等地。其中有500 多座层状活火山，以中酸性熔岩流或火山碎屑岩形成复合火山，多发育在俯冲带火山岛弧地区，也见于裂谷带？大洋中脊翼部；全球汇聚型边缘的火山多见于环太平洋和地中海地区(图1-1)？仰冲板块的主动边缘上发育大陆或大洋火山链，如南美和阿留申火山，与板块俯冲过程相关。此外，在裂谷？热点等环境也可形成火山。世界上两类主要的火山环境，岛弧火山和大陆裂谷火山都与俯冲板块有关，主要的特征对比见表1-1。
中国缺少现代火山活动，火山活动主要集中在中生代和新生代。中国东部在晚中生代和新生代的两期规模巨大的裂陷作用，都与环太平洋板块向欧亚大陆俯冲有关。中国东部的太平洋构造域是在晚古生代古亚洲洋沿天山—北山—锡林浩特一带先后闭合，洋盆封闭后开始发育的；东部岩石圈？软流圈呈块体相嵌结构(李廷栋，2006)。这两期大规模裂陷作用的俯冲方向和速度不同，在东亚大陆边缘产生了不同方向的应力场(李思田，1997；杨宝俊等，2003)。其中，中生代是中国东部重要的构造变革时期，太平洋构造域开始发展，致使东部地区处于不均衡的挤压状态，其内部各块体发生不同性质和不同方向的碰撞事件，侏罗纪早期逐渐形成了挠曲类盆地与造山带相间分布的构造格局(李思田，1997)。
三叠纪—中侏罗世，中国东北广大地区处于挤压隆升状态；晚侏罗世—早白垩世，东北地区受太平洋板块(145 ~ 135Ma) 和伊泽奈崎板块(135 ~ 110Ma) 俯冲作用影响，东亚大陆边缘发生了大规模不均衡的断陷作用，区域呈现强烈的钙碱性火山活动和大规模的伸展断陷形成，相继形成了一系列断陷盆地，包括松辽断陷盆地群和华北断陷盆地群等(谯汉生等，1999；杜旭东，1999)。
中？晚侏罗世—早白垩世，太平洋板块向东亚大陆正向俯冲，伊泽奈崎-库拉板块向北俯冲，东部陆缘受北西向挤压应力作用，形成了北东向压扭性左旋平移构造和一系列中生代断陷盆地。早期区域地壳抬升，遭受剥蚀；晚期区域再次发生大规模挤压作用，盆地发生裂陷作用，形成大规模中酸性的火山岩。晚白垩世开始，伊泽奈崎板块北北西向加速对东亚大陆边缘俯冲，区域呈北北东向张性环境，整体开始拗陷。库拉板块向正西方向俯冲，太平洋板块转为北西西向俯冲，东部陆缘处于右旋张性环境，形成一系列新生代裂陷盆地。
晚白垩世—新近纪，太平洋板块以低角度深入亚洲大陆内部，形成了北北东向张性构造环境；伴随着西太平洋一系列边缘海形成产生的强大引张力，大陆上也发育一系列断陷和拗陷盆地。
中新世到更新世的2000 万年间，中国东北地区广泛发育火山活动，数以百计的火山群和火山锥构成环太平洋火山链的一部分。欧亚大陆板块和太平洋板块相互作用，在活动陆缘后方形成裂谷带，因此中国东北的大陆裂谷构造和俯冲带中的挤压构造同时产生。在大陆裂谷的持续拉张作用下，主要裂谷作用阶段开始时，区域出现强烈的线性断裂作用，基底被强烈破碎成断块，断块下降的同时轴部地堑带的边缘部分上升，其裂谷作用与活动陆缘的发展关系密切。
近期对东北亚地震和地球化学的研究显示，尽管中国东北五大连池火山活动发生在距离太平洋板块俯冲区日本海沟和岛弧以西约1800km 的区域，它仍有可能处于某种弧后俯冲环境。这一证据表明太平洋板块向西俯冲到欧亚板块下面，然后再在400 ~600km 深的地方(地幔过渡区) 拉平，并在东北亚下面停滞和拱起。新的模型说明这一地区的火山活动是地幔熔融和上涌的结果，而造成这种情况的原因则是停滞板块的深部水合作用或地幔楔中的减压熔融和对流循环。由此，中国东北地区深部地壳板块上拱，从而产生地幔上涌，发育火山活动。
东北亚火山活动的动力机制以大陆裂谷为主。从白垩纪晚期到现代，中国东北地区火山活动的高峰期在中新世中期和第四纪，它们受大陆裂谷系的控制(图1-2)，从裂谷中央向西侧呈递迭式发展，中间老？两侧新，越向外？向大陆边缘一侧火山活动的时代越新。东亚大陆裂谷系在中国境内主要由五条裂谷组成，其中于晚白垩世—古近纪形成的松辽-下辽河-冀中裂谷包括了松辽地堑，即松辽盆地。松辽盆地形成于晚侏罗世到早白垩世，基底为海西褶皱系。东亚大陆裂谷系的形成和发展，是由中央的松辽-下辽河-冀中裂谷向两侧，特别向东侧逐渐展开的。在晚侏罗世到早白垩世，松辽-下辽河-冀中裂谷发生拗陷并接受大量河-湖相沉积，晚白垩世到古新世裂谷开始张开。
古近纪火山活动多发生在东北大陆裂谷系中央，松辽盆地是其主要分布地区之一。除松辽盆地南端双辽一带的七星山火山保存完好外，其他地区的火山熔岩多与沉积物互层，以弱碱性玄武岩及拉斑玄武岩岩浆溢流为主。新近纪火山活动活跃，到第四纪初一度沉寂，从早更新世中期起再度活跃，至中更新世出现新的高潮，松辽盆地有大规模的岩浆活动。
概括来说，大陆边缘裂谷是由大洋板块俯冲在地幔楔中引起的地幔上涌所形成的，这种裂谷作用对岩浆来源于地幔的深度起控制作用。板块俯冲作用促使大陆边缘裂谷的产生，裂谷的产生和发展又对板块原先的俯冲作用产生新的制约条件。东亚裂谷系中火山活动及其原始岩浆的性质，可以反映板块俯冲？裂谷作用和火山活动三者密切相关，对松辽盆地火山岩及地质发展起着重要作用。
由于张性的构造环境造成断裂上盘不断下降，区域沉降形成盆地，不断沉降并逐渐覆盖断陷内先期形成的火山机构，因此松辽盆地内的火山机构并非出露地表形成高地形，而需要通过火山岩测井？地震剖面及其他综合地球物理手段识别地下的火山机构。
第二节 火山喷发类型？模式和环境
一？ 火山喷发类型
在世界范围内，火山喷发类型的决定因素主要包括岩浆成分(SiO2 含量，图1-3)？挥发分含量？温度和黏度。例如，玄武质岩浆含SiO2 成分低？挥发分相对少？温度高？黏度小？流动性大，火山喷发相对较宁静，多为岩浆的喷溢，可形成大面积的熔岩台地和盾形火山(图1-4)；而流纹质和安山质岩浆富含SiO2 和挥发分，其温度低？黏性大？流动性差，因此火山喷发猛烈，爆炸声巨大，有大量的火山灰？火山弹喷出，常形成高大的火山碎屑锥，并伴有火山碎屑流和发光云现象，往往造成重大灾难。此外，根据岩浆喷出时的构造环境不同，如是在陆上还是水下？在洋脊还是在板内？在岛弧还是在碰撞带等，火山喷发的特点也各不相同(表1-2)。
(一) 玄武岩泛流喷发
这种喷发可见于印度的德干高原？北美的哥伦比亚高原，岩浆沿一个方向的大断裂或断裂群上升并喷出地表，有的从窄而长的通道全面上喷；有的火山呈一字形排列分别喷发，但向下则相连成为墙状通道，因此称为“裂隙喷发”。喷发以玄武岩为主，流动方向近于平行，厚度及成分较为稳定，产状平缓，常形成熔岩高原。因玄武岩流动性大，熔岩喷出量大，少有爆发相，在地形平坦处似洪水泛滥，四处流溢？分布面积广，所以又称“玄武岩泛流喷发”。
例如，1783 年冰岛的拉基火山喷发，从长25km 的裂隙中喷出约12km3 的熔岩及3km3的火山碎屑物，覆盖面积达565km2。美国亚利桑那州的威廉峪谷，从120m 宽的裂隙中一次性流出熔岩，形成14km×22km 的高原，厚度达240m。我国贵州？云南？四川的二叠纪玄武岩(260000km2) 及河北省的汉诺坝(1700km2 ) 也都是玄武岩泛流喷发。
(二) 夏威夷式喷发
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