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层序地层学是在地震地层学的基础上发展起的，近年来对其应用方面的研究已经取得了巨大的进展。本文以层序地层学、沉积学理论为指导，综合钻井资料、测井资料及地震资料，对海拉尔盆地乌尔逊凹陷北部下白垩统地层进行了层序划分，将其划分成一个一级层序，两个二级层序及五个三级层序(即层序1、层序2、层序3、层序4和层序5)，并研究了各层序的特征，建立了层序地层格架。在层序划分的基础上，在年代地层框架内对沉积相及沉积体系进行了研究，识别出五种不同类型的沉积相，认清了研究区沉积相带展布以及沉积演化规律。经研究表明，层序2上部、层序3、层序4和层序5下部的水进体系域和高位体系域的早期，有利于深湖和半深湖的泥岩的发育。通过对泥岩的地化分析、生排烃研究，确定出层序2下部、层序3和层序4泥岩为有效的烃源岩，并且确定层序3的泥岩为主力烃源岩，对研究区内生油贡献最大。最后，结合各层段的泥岩厚度分布及其地化指标和沉积相带展布，圈定出了有利烃源岩区带。