松辽盆地北部晚白垩世古土壤的综合识别及地层对比意义

The stratigraphic theories and methods will be used to study the paleosol in this proposal, it would be leds to a breakthrogh to slove the problem of fluvial stratigraphic correlation. The paleosols identified in SK-1 well segment cores will be taken as the study materals for the research of logging response characteristics, to identified the deeply buried paleosols in the basin. The paleosols will be also identified by thin section, scanning electron microscopy and geochemical analysis, aims to find out the longitudinal development sequence of the Late Cretaceous paleosols in the northern part of Songliao Basin. The theories and methods of stratigraphic analysis with different environments and scales (basin range and the secondary tectonic unit) will be studied, based on SK-1 and another 10 selected wells. This will be the first study of Upper Cretaceous stratigraphic correlation using paleosols in Songliao Basin. The proposed research is particularly meaningful for the studies of the paleosols identification and stratigraphic correlation in continental basins. It will provides the scientific basis for the fluvial reservoir stratigraphic correlation in oil fields, and significantly improves the study of the sequence stratigraphy and cyclostratigraphy in Songliao Basin.

针对河流相地层对比困难的问题，拟开展以古土壤为突破口的地层对比理论和方法研究。依托松科1井（全球第一口对晚白垩世陆相地层全取心的科学探井，岩心收获率96.46%）全井段岩心中已识别出的古土壤层开展测井响应特征研究，实现利用测井资料进行盆地内深埋藏古土壤层的识别。同时结合薄片、扫描电镜和地球化学分析，验证测井识别结果，建立古土壤综合识别标准，弄清松辽盆地北部晚白垩世古土壤纵向发育序列。以松科1井为标准井，结合10口优选井古土壤识别结果，开展不同环境、不同尺度（盆地范围和二级构造单元内）地层分析对比的理论和方法研究。项目首次在松辽盆地开展利用古土壤层划分对比上白垩统地层的研究工作，研究成果对于陆相盆地中古土壤层识别和地层对比具有重要意义，可以为油田河流相储层小层对比提供新的科学依据，最终期望促成松辽盆地层序地层和旋回地层研究精度的显著提高。

本项目执行周期为2013年-2015年，在执行期内进展顺利，完成的实物工作量主要有，科探井嫩江组-明水组岩心沉积相和高分辨率层序地层研究；实测松辽盆地泉头组、嫩江组、营城组陆相地层剖面4条，累计地层厚度1000余米；采集样品500余件，进行薄片鉴定、粘土矿物分析、地球化学分析等测试。项目组成员三年间有1名博士研究生毕业，共发表基金标注论文5篇，其中EI检索论文3篇，核心期刊论文2篇，资助研究生（排名第1）和课题负责人（排名第2）获国家发明专利1项，项目组成员参加国际学术会议2人次并做大会报告。项目综合运用松辽盆地科探井岩心资料、测井资料，野外露头资料，在松辽盆地白垩系陆相地层中古土壤识别、测井特征、层序界面类型划分与特征总结等方面开展研究，取得的主要成果如下：①完成松辽盆地上白垩统嫩江组-明水组沉积序列厘米级精细刻画，揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其作用过程，为今后相关的深入研究，特别是项目后两年以古土壤层为主的层序界面类型和特征研究提供了迄今最精准的基本地质素材；②系统研究了陆相地层层序界面在野外露头、钻井岩心和测井曲线的特征、识别标志和表现形式，认为大型冲刷面和长期、中长期暴露面可作为长期或中期基准面旋回层序的界面；中小型冲刷面、间歇暴露面、岩性岩相转换面和颜色变化界面可作为短期或超短期基准面旋回层序界面。该项成果确定了不同级别和性质的界面等时性，对于松辽盆地高分辨率层序地层学研究具有重要意义；③厘定火山地层界面的类型，明确识别特征，探索其地质内涵，认为喷发间断不整合界面是不同火山岩体之间由风化壳（古土壤层）或再搬运堆积物等构成的长期喷发间断面，研究成果可为火山岩岩性、岩相及其储层研究搭建等时格架；④发明地质用矿物鉴定折叠式铅笔刀，可以在保留原有铅笔刀功能用途的条件下测试矿物的条痕、硬度、磁性，大致测量180°以内角度，并且可以运用小刀作为地质拍照用比例尺，可有效提高地学领域野外工作的效率。