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松辽盆地是中国东部具断-坳双重结构的大型中新生代沉积盆地，在泉头组沉积时期为断-坳转换的重要时期，主要发育辫状曲流河流沉积体系。在本论文研究过程中，主要应用钻井、测井以及地震资料，以层序地层学和沉积体系分析为主线，结合层序及内部构成单元控制因素分析，同时应用构造一地层学、古地貌恢复的相关方法，对松辽盆地北部泉头组层序地层格架下沉积体系进行全面研究，取得以下认识和成果：
1.进行了层序地层学研究，建立了东北部泉头组的高精度层序地层格架
1)层序界面的识别与划分
通过大量岩心、钻井和地震资料分析，分别从层序界面的地震响应特征、上下岩性变化和测井曲线的响应特征出发，岩石学标志出发，建立了松辽盆地泉头组层序界面的识别标志，将泉头组地层划分为4个三级层序。
2)层序内部构成单元的识别与层序划分
通过岩心观察、测井、岩心特征分析，在北部泉头组层序地层序列中识别出两大类型准层序：水体向上变浅、向上变粗准层序类型和向上变细的准层序类型。
3)高精度层序地层格架的建立
通过对松辽盆地东西向和南北向两条区域主干地震大剖面反射界面的识别和追踪，结合钻井岩心观察及大量的钻井资料，进行主干大剖面的层序地层分析。在此基础上，利用联井剖面进行加密，建立了10条联井层序精细对比剖面(南北向5条，东西向5条)，本文选取了其中一条剖面进行精细分析，建立东北部泉头组高精度层序地层格架。在以上工作基础上，总结了泉头组层序构成模式，认为：泉头组层序属于松辽盆地拗陷期层序的一部分，形态表现为中央厚并向两边减薄或尖灭；体系域三分：低位体系域、湖扩体系域和高水位体系域。
2.松辽盆地东北部泉头组沉积体系分析
1)主要沉积体系类型及特征
在对泉头组层序地层学系统的研究基础上，又综合利用岩芯、录井、测井、地震及分析化验资料，共观察描述泉头组岩芯23口，对研究区沉积体系进行了系统而详细的研究，并对位于主要构造带上的若干口井做了精细解剖。识别出河流和三角洲体系，确定了在研究区泉头组层序主要发育河流沉积体系。河流体系据河流类型可分曲流河沉积体系和辫状河沉积体系，其中河道充填组合、河道边缘组合及泛滥平原组合均有发育。三角洲体系主要发育三角洲平原组合。
2)泉头组各体系域的砂分散体系与沉积微相的平面展布特征
在前述工作的基础上，统计了2000多口探井资料，编制了各三级层序体系域累积砂体厚度图和含砂率图，恢复了各个层序体系域的砂分散体系展布，再现了松辽盆地在泉头组时期各层序的沉积体系空间配置特征。分析了物源水系以及泄水区的位置迁移变化。
3.松辽盆地北部泉头组坡折带的分布及控制因素
结合层序地层格架下，结合SB3界面古地貌，由于盆内三级层序发育受下伏隐伏断层控制。受其影响，盆地内形成了西部隐伏挠曲坡折带、东部边缘隆起坡折带和滨北坡折带。坡折带不仅控制了沉积基准面的变化，而且控制了沉积亚相带的分布和体系域的发育。
将整个盆地划分为三级阶地，分析了坡折带的成因，以及对各个体系域和亚相的控制作用，提出“内-外环坡折”模式，进一步在此模式下对研究区进行有利的勘探区预测。