發(fā)布時間：2020-11-12 02:00

　　 松遼盆地位于中國東北地區(qū),是一個大型的中-新生代陸相沉積盆地,也是我國重要的油氣產(chǎn)區(qū)之一。盆地充填有淺層的坳陷期和深層的斷陷期兩套沉積地層,坳陷期地層產(chǎn)石油資源為主,斷陷期地層則含豐富的煤和天然氣資源。坳陷期地層是以往油氣勘探和科學研究的重點層位,具有分布廣泛和沉積連續(xù)的特點,地層劃分對比相對容易,研究程度高。而斷陷期地層,即斷陷層系,包括火石嶺組、沙河子組和營城組,是一套火山-沉積地層,具有埋藏更深、鉆遇井少、且分布在眾多相對孤立的斷陷之中的特點,地層劃分對比難度更高,以往的地層學研究相對薄弱。隨著松遼盆地深層天然氣勘探的突破,斷陷期地層的研究引起了越來越多地質(zhì)工作者的關(guān)注。在盆地北部,以大慶油田研究者為主,已經(jīng)進行了大量的火山巖測年研究,建立了較完整的孢粉組合序列。而盆地南部,尤其是東部斷陷帶地區(qū),斷陷期地層研究相對落后,火山巖測年研究較少,尚未建立統(tǒng)一可對比的斷陷期孢粉組合序列。因此,亟需加強該地區(qū)的研究。本文以巖石地層學、生物(孢粉)地層學和火山巖年代學研究手段為主,輔助以地球物理勘探資料,對東南盆緣地區(qū)和松南東部斷陷帶的斷陷期地層進行了系統(tǒng)研究。研究區(qū)包括兩部分:一部分是松遼盆地的東南盆緣區(qū),是斷陷期地層的層型和露頭所在區(qū);另一部分是東部斷陷帶位于松遼盆地南部的地區(qū),以王府、德惠、榆樹和雙遼4個斷陷為代表,在地理位置上和構(gòu)造位置上都緊鄰層型地區(qū),也是在松遼盆地內(nèi)部進行斷陷期地層學研究的關(guān)鍵地區(qū)。按照研究區(qū),本文的工作可分為兩部分。在盆緣地區(qū)的工作有:對斷陷期各地層單元的層型、露頭和盆緣區(qū)主要煤田的勘探資料進行了再研究,明確了各地層單元的巖石組合及序列;首次對沙河子組最初命名地區(qū)-沙河子煤田的孢粉樣品進行了鑒定分析;首次對火石嶺組層型區(qū)野外露頭的火山巖樣品進行了高精度的鋯石U-Pb測年研究;首次對四平-昌圖地區(qū)的營城組流紋巖野外露頭的火山巖樣品進行了高精度的鋯石U-Pb測年研究。在松南東部斷陷帶的工作有:以典型鉆井研究為基礎(chǔ),建立了王府、德惠、榆樹和雙遼斷陷的斷陷期各地層單元的巖石組合及序列;首次在榆樹斷陷開展了斷陷期孢粉學研究;補充了王府、德惠和雙遼斷陷重點鉆井的孢粉分析工作;結(jié)合油田單位以往獲得的孢粉分析數(shù)據(jù),分別系統(tǒng)建立了王府、德惠、榆樹和雙遼斷陷目前最完整的孢粉組合序列;首次在王府斷陷和榆樹斷陷進行了斷陷期火山巖鋯石U-Pb測年研究;補充了德惠斷陷重要鉆井的火山巖測年工作。本文獲得的主要成果體現(xiàn)在巖石地層、生物(孢粉)地層和年代地層學三個方面,具體表現(xiàn)為:(1)通過盆緣地區(qū)層型、露頭、主要煤田以及4個斷陷典型地質(zhì)井的巖石地層研究,明確了斷陷期各地層單元的巖石組合和序列�；鹗瘞X組自下而上可劃分為三個巖性段:一段以中-基性火山巖為主;二段以碎屑巖為主;三段以中-基性火山巖為主。沙河子組整體為一套碎屑巖,自下而上可劃分為三個巖性段:一段以細碎屑巖為主;二段以凝灰?guī)r和礫巖為主;三段以細碎屑巖為主。營城組自下而上可劃分為三個巖性段:一段以中-酸性火山巖為主;二段以碎屑巖為主,偶夾火山巖;三段以碎屑巖為主,在盆地邊緣地區(qū)發(fā)育大套中-基性火山巖與碎屑巖互層。(2)通過孢粉數(shù)據(jù)的系統(tǒng)研究,認為研究區(qū)斷陷期整體上以雙氣囊花粉豐富為特征,屬于前人劃分的Disacciatrileti-Cicatricosisporites孢粉植物群范疇,自下而上進一步確立了4個孢粉組合:Piceaepollenites-Cicatricosisporites組合分布在火石嶺組,以高含量的Piceaepollenites為鑒別特征;Perinopollenites-Taxodiaceaepollenites-Abietineaepollenites組合分布在沙河子組,其中無氣囊的花粉含量與雙氣囊花粉含量相當,以豐富的Perinopollenites為代表;Paleoconiferus-Protoconiferus-Pinuspollenites組合分布在營城組一段和營城組二段,該組合以高含量的古松柏類花粉為鑒別特征;Pinuspollenites-Cyathidites-Concavissimisporites-Cicatricosisporites組合分布在營城組三段,蕨類孢子含量較上一組合上升,而古松柏類花粉含量明顯下降。另外,通過孢粉數(shù)據(jù),對古植被和古氣候進行了初步探討,認為研究區(qū)在早白堊世斷陷期的古植被面貌及氣候條件變化不大:古植被主要由真蕨類和松柏類構(gòu)成,輔以石松類和蘇鐵類;都反映了一種濕潤-半濕潤的亞熱帶氣候,偶爾會有短暫的季節(jié)性干旱氣候出現(xiàn)。(3)通過新的高精度的火山巖鋯石U-Pb年齡研究,獲得了一批重要的斷陷期火山巖鋯石U-Pb年齡:首次獲得火石嶺組層型區(qū)野外露頭火山巖3個高精度的鋯石U-Pb年齡130.9-130.5Ma,王府斷陷火石嶺組1件樣品中獲得了129.8±5.1Ma的年齡;營城組野外露頭4件樣品中獲得了111.9-108.9Ma的年齡,東部斷陷帶8件樣品獲得了118.2-107.7Ma的年齡。結(jié)合前人的數(shù)據(jù),對松遼盆地斷陷期地層的年代地層學進行了探討,認為:火石嶺組地質(zhì)年齡為133-124Ma,相當于早白堊世Hauterivian期至Barremian期,可與遼西地區(qū)的義縣組相對比;沙河子組地質(zhì)年齡為124-120Ma,相當于早白堊世Aptian早期,可與遼西地區(qū)九佛堂組對比;營城組地質(zhì)年齡為120-100Ma,相當于早白堊世Aptian中期至Albian期,可與遼西地區(qū)沙海組和阜新組相對比。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P618.13;P539
【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題依據(jù)及意義
    1.2 研究區(qū)地理地質(zhì)背景
    1.3 研究歷史與研究進展
        1.3.1 松遼盆地斷陷期地層研究歷史
        1.3.2 研究進展
    1.4 研究內(nèi)容與主要工作
        1.4.1 研究內(nèi)容及思路
        1.4.2 工作量
    1.5 論文結(jié)構(gòu)安排及說明
        1.5.1 論文結(jié)構(gòu)安排
        1.5.2 行文結(jié)構(gòu)說明
    1.6 創(chuàng)新點
    1.7 本文涉及的實驗測試簡介
        1.7.1 孢粉分析鑒定
        1.7.2 火山巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb測年
第2章 東南盆緣區(qū)斷陷期地層學研究
    2.1 巖石地層學
        2.1.1 火石嶺組
        2.1.2 沙河子組
        2.1.3 營城組
    2.2 生物地層學研究
    2.3 火山巖年代學研究
        2.3.1 盆緣露頭地區(qū)火石嶺組火山巖鋯石U-Pb年齡
        2.3.2 盆緣昌圖-四平地區(qū)營城組火山巖鋯石U-Pb年齡
第3章 王府斷陷斷陷期地層學研究
    3.1 典型鉆井巖石地層劃分
        3.1.1 火石嶺組
        3.1.2 沙河子組
        3.1.3 營城組
    3.2 生物地層學研究
        3.2.1 沙河子組（組合W-S）
        3.2.2 營城組二段（組合W-Y-A）
        3.2.3 營城組三段（組合W-Y-B）
    3.3 火山巖年代學研究
    3.4 連井地層對比
第4章 德惠斷陷斷陷期地層學研究
    4.1 典型鉆井巖石地層劃分
        4.1.1 火石嶺組
        4.1.2 沙河子組
        4.1.3 營城組
    4.2 生物地層學研究
        4.2.1 火石嶺組（組合D-H）
        4.2.2 沙河子組（組合D-S）
        4.2.3 營城組一段和二段（組合D-Y-A）
        4.2.4 營城組三段（組合D-Y-B）
    4.3 火山巖年代學研究
    4.4 連井地層對比
第5章 榆樹斷陷斷陷期地層學研究
    5.1 典型鉆井巖石地層劃分
        5.1.1 火石嶺組
        5.1.2 沙河子組
        5.1.3 營城組
    5.2 生物地層學研究
        5.2.1 營城組一段
        5.2.2 營城組二段（組合Y-Y-A）
        5.2.3 營城組三段（組合Y-Y-B）
    5.3 火山巖年代學研究
    5.4 連井地層對比
第6章 雙遼斷陷斷陷期地層學研究
    6.1 典型鉆井巖石地層劃分
    6.2 孢粉地層學
        6.2.1 營城組一段至二段（組合S-Y-A）
        6.2.2 營城組三段（組合S-Y-B）
    6.3 連井地層對比
第7章 討論
    7.1 研究區(qū)斷陷期巖石組合序列及對比
    7.2 研究區(qū)斷陷期孢粉組合及地質(zhì)意義
        7.2.1 斷陷期孢粉組合
        7.2.2 古植被與古氣候探討
    7.3 松遼盆地斷陷期地層時代探討
        7.3.1 基于古生物學方面的證據(jù)討論
        7.3.2 基于火山巖年代學方面的證據(jù)討論
第8章 結(jié)論
參考文獻
圖版說明及圖版
附表
作者簡介及在學期間所取得的科研成果
致謝

【參考文獻】

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本文編號：2880080