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  中国地质 2020, Vol. 47 Issue (1): 255-257  
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刘卫彬, 李世臻, 陶树, 徐兴友, 周新桂, 张文浩, 王丹丹. 2020. 大兴安岭西缘贺斯格乌拉凹陷中生界泥岩时代归属及油气地质意义:锆石U-Pb定年证据[J]. 中国地质, 47(1): 255-257.  
Liu Weibin, Li Shizhen, Tao Shu, Xu Xingyou, Zhou Xingui, Zhang Wenhao, Wang Dandan. 2020. Age and petroleum geological significance of Mesozoic mudstone in Hesigewula sag on the western margin of Da Hinggan Mountains: Evidence from Zircon U-Pb geochronology[J]. Geology in China, 47(1): 255-257. (in Chinese with English abstract).  

大兴安岭西缘贺斯格乌拉凹陷中生界泥岩时代归属及油气地质意义:锆石U-Pb定年证据
刘卫彬1, 李世臻1, 陶树2, 徐兴友1, 周新桂1, 张文浩1, 王丹丹1    
1. 中国地质调查局油气资源调查中心, 北京 100083;
2. 中国地质大学(北京), 北京 10083
文献标志码:A             
Age and petroleum geological significance of Mesozoic mudstone in Hesigewula sag on the western margin of Da Hinggan Mountains: Evidence from Zircon U-Pb geochronology
LIU Weibin1, LI Shizhen1, TAO Shu2, XU Xingyou1, ZHOU Xingui1, ZHANG Wenhao1, WANG Dandan1    
1. Oil & Gas Survey, China Geological Survey, Beijing 100083, China;
2. China University of Geosciences, Beijing 100083, China

1 研究目的(Objective)

贺斯格乌拉凹陷位于二连盆地东部,大兴安岭西缘,是中国地质调查局新发现的中生界凹陷之一。该凹陷属于油气勘探矿权空白区,2015—2016年,中国地质调查局油气资源调查中心通过开展重磁电勘探、二维地震勘探及油气钻井工程等工作,证实该凹陷具有含油气远景。勘探表明,贺斯格乌拉凹陷沉积了大套中生界沉积地层,凹陷沉积中心暗色泥岩厚度可达620 m,优质烃源岩厚约180 m,且分布广泛,有利面积可达约540 km2,具备良好的生烃潜力。但由于该凹陷勘探程度低,基础研究缺乏,该套优质烃源岩的时代归并不明确,制约着新凹陷地层划分对比与油气资源潜力评价。本次研究首次对贺斯格乌拉凹陷厚层烃源岩下部的凝灰岩进行了高精度锆石U-Pb定年分析,明确了该套烃源岩的时代归属,为研究区地层划分对比和油气资源评价提供了新的依据。

2 研究方法(Methods)

本次研究样品采集于贺斯格乌拉凹陷新钻油气参数井蒙乌参1井,挑选钻获的厚层暗色泥岩层下部的4件凝灰岩岩心样品进行测试。样品粉碎、锆石挑选和制样在河北省廊坊诚信地质服务有限公司完成,挑选出晶形完好、无明显裂痕和包体的锆石颗粒制成样品。阴极发光(CL)图像采集和LA-ICP-M S锆石U-Pb同位素定年在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成,并使用哈佛大学国际标准锆石91500标准锆石作为外标进行元素和同位素分馏校正。同位素比值数据处理采用GLITTER(Ver.4.0)进行,实验数据运用Andersen (2002)的方法进行普通Pb校正,年龄计算采用ISOPLOT进行。

3 研究结果(Results)

分析结果(图 1)显示凝灰岩样品中锆石多为无色透明,晶形以次浑圆、次棱角状、柱状为主,晶体中可见凹坑、沟槽及断口磨蚀痕迹,粒径以100~160 μm,长宽比在1.5:1~2.5:1,CL图像显示大多数锆石不同程度地保留有岩浆结晶成因特征的振荡环带,Th/U介于0.52~1.79,平均0.93,远大于变质锆石Th/ U,反映锆石为岩浆结晶锆石。2件样品共对25颗锆石颗粒进行了U-Pb同位素测试,结果见附表 1。测定的数据点均落在谐和线上或附近,表明测得年龄较为谐和。样品206Pb/238U谐和年龄加权平均值分别为(136.6±0.71)Ma、(147.1 ±3.3)Ma,说明凝灰岩的时代在140 Ma左右,为早白垩世沉积时期。由此可见,凝灰岩上覆暗色泥岩地层沉积时期应晚于140 Ma。在此基础上,结合研究区古生物化石、岩石矿物组成及地震响应特征等,将该凹陷钻遇的大套暗色泥岩时代确定为下白垩统腾格尔组沉积时期。

图 1 贺斯格乌拉凹陷火山碎屑样品岩心照片(a)、镜下薄片微观特征(b)、锆石阴极发光(CL)及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谐和图(c, d) Fig. 1 Core photos of volcanic clastic samples in Hesgewula Sag (a), microscopic characteristics of volcanic clastic samples(b) and Cathodoluminescence (CL) images of typical zircon grains, U-Pb isotopic concordia diagrams and age histograms of volcanic clastic samples (c, d)
附表 1 贺斯格乌拉凹陷火山碎屑样品锆石U-Pb同位素定年结果 AppendixTable1 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotope data of the volcaniclastic rock sample from the Hesgewula Sag
4 结论(Conclusions)

(1) 贺斯格乌拉凹陷钻获的暗色泥岩下部凝灰岩形成于距今140 Ma左右,属于早白垩世沉积时期。

(2) 贺斯格乌拉凹陷厚层暗色泥岩属于腾格尔组沉积时期,与二连盆地主力烃源岩层为同一层系,证明新凹陷与二连盆地富油凹陷为同期形成,具有相似性,具有一定油气潜力。

5 致谢(Acknowledgement)

本文为中国地质调查局项目“大兴安岭西缘中生界油气战略选区调查”(121201021000150018)资助的成果。感谢长江大学徐耀辉教授的指导和帮助。