利用修正的滨岸上超法分析辽东湾坳陷古近纪湖平面变化

湖平面变化是陆相湖盆层序成因动力学研究的重要内容，控制湖平面变化的因素很多，尤其在大陆边缘湖泊，全球海平面变化、构造运动以及气候演化均可能主导湖平面升降。渤海湾盆地作为我国东部古近纪大型陆相断陷含油气盆地，在盆地成因以及湖平面升降历史上存在"海侵说"与纯内陆湖泊的激烈争论。本课题选择沉积矿产资源丰富、地层发育相对完整的辽东湾坳陷为研究区，以古近系为研究对象，应用滨岸上超统计的基本方法，结合上超点的剥蚀恢复、压实校正、构造沉降校正以及关键界面的锆石U-Pb同位素测年，推测古近纪湖盆滨线的横向迁移历史和纵向湖平面升降演变。对比辽东湾不同凹陷湖平面变化的联动性、频率及其与全球海平面变化曲线的关系，推测辽东湾古近纪是否存在海侵以及海侵发生的时间，并结合区域地质资料探讨不同级次湖平面变化的主导因素。本研究从不同角度为渤海湾盆地古近纪"海侵"争论提供证据，为陆相湖盆古湖平面升降分析提供新方法、新思路。

本次研究在对地震剖面、测录井、孢粉古生物以及地球化学等数据分析的基础上，建立了辽东湾坳陷古近系的层序地层格架，反演了辽中凹陷东营期湖平面变化和盆地构造沉降变化，并从盆地动力学角度分析了气候变化和构造沉降对湖平面变化的影响，认识了辽东湾坳陷古近系层序地层发育规律和成因。研究发现：（1）辽东湾坳陷古近系主要发育Sqs3、Sqs1-2、Sqd3、Sqd2、Sqd1等三级层序，由于东营组地层厚度较大，地震反射较好，具备进行进行划分的基础，进而划分为7个四级层序。研究中以水退沉积体为界划分四级层序的实践中，三级层序体系域并不包括多个四级层序，体系域界面与四级层序界面之间不存在模式化的包含关系。（2）利用滨岸上超点对湖平面变化的分析发现沙河街组上部到东营组存在4个较大规模的湖平面变化。第一个湖平面升降旋回（38-36Ma）在钻孔中对应了SQs2层序中的辫状河三角洲前缘沉积，但是前缘的推进情况与湖平面升降密切相关。第二个湖平面升降旋回（36-32.8Ma）在钻孔中对应了SQs1层序的中滨浅湖沉积。第三个湖平面升降旋回（32.8-28.1Ma）在钻孔中对应了三级层序SQd2的沉积。第四个湖平面升降旋回（28.1-25Ma）在曲线上表现为湖平面整体上处于低水平状态，在钻孔中对应的SQd1层序沉积物也主要为三角洲平原的河道沉积和三角洲前缘的水下分流河道沉积为主，三角洲沉积物向湖盆推进也从侧面反映了湖平面整体低的特征。（3）孢粉种类的识别可以反演古气候。从沙河街期向东营期转变，气候发生突变，温度急剧降低、湿度快速增加，这个气候突变引发东营早期气候快速反弹。整个东营期主要存在5个规模较大的气候旋回，从老到新分别命名为d3-3旋回、d3-2旋回、d3-1-d2x2旋回、d2x1—d2s旋回、d1旋回，尽管三级层序界面与这几个气候旋回关联不大，但其内部细分的四级层序界面与5大气候旋回对应的非常好，层序界面对应了气候相对干-热时期，证明四级层序的形成受气候变化控制。（4）东营组高频分布的盆底扇在四级层序底部十分发育可能归因于气候因素，由湖底扇发育地层富含的旱生植被孢粉为证据。辽中凹陷湖底扇的发育与古地貌背景、三角洲的供给等条件具有一定的关联性，在进一步的研究中能够从不同成因湖平面变化、构造地貌背景条件和物源供给条件等方面对湖底扇发育以及富砂富泥特征的控制作用，揭示湖底浊流的形成机制。