松科1井南孔白垩系青山口组一段沉积序列精细描述：岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取青山口组一段岩心81.41m,收获率为100%。青一段沉积时期应与土仑阶对应。通过对松科1井南孔青一段岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。青一段识别出6种岩石类型(泥岩、白云岩、泥灰岩、重结晶灰岩、介形虫灰岩和火山灰)。相类型为深湖亚相以及白云岩沉积、泥灰岩沉积、灰岩沉积、深湖浊流沉积、火山灰沉积和深湖静水泥沉积共6种沉积微相。青一段中可识别的米级旋回(六级旋回)有4种类型,可划分出81个米级旋回。这些米级旋回叠加成25个五级旋回、6个四级旋回,识别出1个三级旋回界面。对青山口组一段暗色泥岩、白云岩、火山灰等特殊事件层的精细刻画对于松辽盆地的缺氧事件、烃源岩、湖海沟通事件研究具有重要意义。

松科1井南孔选址、岩心剖面特征与特殊岩性层的分布

松科1井南孔是松辽盆地白垩系科学钻探工程两个钻孔中的一个,位于松辽盆地北部中央坳陷区齐家古龙凹陷敖南鼻状构造的翼部。通过对松科1井南孔嫩二段底部到泉三段顶部连续取心资料的详细描述,建立松科1井南孔岩心剖面,识别出5种常见岩性(泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩和细砂岩)和8种特殊岩性(白云岩、火山灰、油页岩、灰质泥岩、泥灰岩、重结晶灰岩、介形虫碎屑灰岩和介形虫灰岩)。特殊岩性出现的总层数为172层,总厚度为14.516m,分布在青一段,青二、三段,姚二、三段,嫩一段和嫩二段地层中。对松科1井的精细岩心描述和对特殊岩性的识别是后续研究工作开展的基础。

松科1井南孔白垩系青山口组二、三段沉积序列精细描述:岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取青山口组二、三段岩心长415.61m,岩心收获率为100%。青二、三段沉积时期应与康尼亚克阶对应。通过对松科1井南孔青二、三段岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。青二、三段识别出12种岩石类型。相类型为深湖亚相的白云岩沉积、泥灰岩沉积、灰岩沉积、油页岩沉积、半深湖浊流沉积、火山灰沉积、震积岩、半深湖静水泥沉积和浅湖亚相的浅湖静水泥质沉积、浅湖浊流沉积,共2种亚相10种微相。青二、三段中可识别的米级旋回(六级旋回)有6种类型,可划分出422个米级旋回,这些米级旋回叠加成130个五级旋回、21个四级旋回和1个三级旋回。对青二、三段暗色泥岩、震积岩、白云岩、火山灰等特殊事件层的精细刻画对于松辽盆地烃源岩和湖相事件沉积研究具有重要意义。

松科1井南孔白垩系姚家组沉积序列精细描述：岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取姚家组岩心长157.67m,岩心收获率为99.96%。上白垩统姚家组对应着三冬阶和坎潘阶下部。松科1井南孔姚家组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。姚家组中可识别基本岩石类型11种,相类型为浅湖、半深湖和三角洲前缘3种亚相,白云岩沉积、泥质灰岩沉积、浅湖和深湖浊流沉积、河口坝、远砂坝、席状砂、分流间湾、水下滑塌沉积、浅湖和深湖静水泥沉积11种沉积微相。姚家组可识别的米级旋回(六级旋回)有8种类型,可划分出151个米级旋回。这些米级旋回叠加成45个五级旋回、9个四级旋回和3个三级旋回。完整组段厘米级刻画为高精度沉积过程研究提供了可能。姚家组红层厚度占姚家组总厚度的43%,作为该时期已被揭示的全球为数不多的陆相红层之一,厘米级刻画的姚家组大套陆相红层为全球白垩纪富氧事件研究提供了可能的立典剖面。

松科1井南孔白垩系泉头组沉积序列精细描述：岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取泉四段至泉三段顶岩心,心长132.07m,岩心收获率为100.00%。松科1井南孔泉头组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回地层的序列及其过程。松科1井南孔泉头组取心段识别出9种基本岩石类型,相类型主要有曲流河、浅湖和三角洲前缘3种亚相,以及点砂坝、天然堤、决口扇、决口水道、河漫滩、河漫湖、河口砂坝、水下分流河道间、湖相静水泥质沉积和浊流沉积等10种沉积微相。相应井段可识别出2类8种米级旋回(六级旋回),整个井段由76个米级旋回构成,叠加成25个五级旋回、8个四级旋回和2个三级旋回。泉三、四段厘米级刻画的陆相红层为全球白垩纪富氧事件研究提供了可能的立典剖面。泉头组三、四段发育的在盆地内广泛分布的储层砂岩是大规模坳陷形成前的必然沉积产物,这一时期是松辽盆地由断陷向坳陷转化的阶段,也是大规模坳陷的初始阶段。

松科1井南孔嫩江组磁性矿物组合特征及其意义

对松辽盆地松科1井南孔嫩江组(嫩一段上部至嫩二段下部,972.46~1 060.24m)开展了岩石磁学研究,发现其顶部层段(A段,972.46~979m)的磁化率和剩磁均受控于磁铁矿,中间层段(B段,979~1 025m)和下部层段(C段,1 025~1 060.24m)的磁化率主要受控于顺磁性矿物,但其主要携磁矿物仍是少量的磁铁矿。A段沉积物中的磁铁矿含量最多,且粒度最粗;B段沉积物中的磁铁矿含量最少,粒度中等;C段沉积物中的磁铁矿含量中等,粒度最细。松科1井南孔嫩江组不同层段沉积物中磁性矿物组合的不同特征揭示了还原成岩作用对沉积物的影响、盆地的构造抬升运动和古气候变化。首先,不同层段沉积物受到还原成岩作用不同程度的影响,A段沉积物几乎不受影响,B段和C段沉积物均受到较强的影响,从而形成A/B界线。其次,磁学参数的周期性小幅波动记录了松辽盆地古气候的周期性变化。最后,B/C段界线处磁学参数的突然快速变化可能与松辽盆地东部逐渐抬升所引起的物源变化(由南北向转变为东西向)有关。