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研究区包括二连盆地和其南侧的集宁盆地,研究目的层系主要为白垩系。二连盆地
位于内蒙古自治区中部,行政区划上包括锡林郭勒盟、乌兰察布盟、巴彦淖尔盟,及白
云鄂博全部或大部,二连盆地作为一个中生代断陷盆地群体,由多达五十余个中、小型
断陷盆地组成。集宁盆地属于呼北盆地群东部的一个小型盆地,地处温都尔庙隆起东段,
大体相当于阴山和燕山衔接部。研究区总面积约15×104km2。
研究内容主要包括四个方面:1)二连盆地和集宁盆地白垩纪岩石地层系统;2)二
连盆地和集宁盆地白垩纪孢粉组合序列;3)地质演化过程的周期性和阶段性;4)中、
新生代陆相断陷盆地地层学理论及方法体系的开发和具体运用。
在深入研究二连盆地中生代期间,尤其是白垩纪期间构造运动、气候变迁、沉积发
育,以及盆地演化过程规律性的基础上,理顺了白垩纪岩石地层系统,对相关地层单元
进行了修订或厘定;通过对20余个凹陷,400余条钻井剖面及相关资料的深入研究,完
成了二连盆地下白垩统的统一划分对比;将现代地层学规范引入二连盆地,完成了盆地
内地层系统的规范化处理,落实了“层型”或“选层型”剖面;以地质背景变化过程周
期性特征为主要线索,建立了等时性区域地层框架;以突出周期性地质演化过程细微结
构为主要手段,建立了二连盆地下白垩统精细分层方案。有关岩石地层学方面的研究成
果,已在二连盆地石油天然气勘探工作中起到积极的作用。
通过150余条剖面的孢粉化石资料的分析整理,特征及优势属种,以及化石群总体
面貌纵横向变化规律的分析研究,修订了二连及集宁盆地白垩世孢粉地层序列,建立了
组合(带)12个,组合亚带(亚组合)8个;在突出化石群总体面貌横向变化规律的基
础上,建立组合带变型5个。与此同时,对孢粉化石群总体面貌与沉积盆地结构、盆地
演化阶段,以及古地貌等积水盆地周边条件之间的关系进行了讨论。由孢粉化石群总体
面貌纵向变化所揭示的自然背景演化规律,在地层系统跨区域对比,以及地质时代讨论
中起到举足轻重的作用。
通过对多种自然现象、地层记录,以及相关资料的对照分析和深入研究,揭示和讨
论了周期性地质演变过程的等距性、三分性特征;完成了泥盆纪末期以来超级、一级和
二级地质旋回序列的建立;提出了多级次地质周期的“2-3-3”结构模式。观察研究表明,
等距性是自然界存在和运动的基本形式,三分性是常见形式,而“2-3-3”结构特征属于
一种特殊形式。根据多种不同地质现象同步发展的性质,建立了地质要素演变相关关系
模式。相关关系模式涵盖了古气候变化、构造活动、盆地发育、生物演化等多种地质要
素,由此可以推论,这些地质要素的长周期变化过程应该有着统一的成因机制。
将地质周期的“2-3-3”结构模式及相关关系模式引入地层学研究,形成了有效处理
陆相断陷盆地复杂地层问题的地层学理论和方法体系——趋势地层学。以趋势地层学为
主要研究手段,对二连盆地白垩纪地层系统进行了全面清理,从而为建立盆地内部等时
性地层框架奠定了基础。在地层系统跨区域对比过程中,趋势地层学方法的运用同样可
以取得事半功倍的效果。
此外,以孢粉色变资料为主要参照,讨论了二连盆地白垩系烃源岩成熟门限。从地
层学角度,讨论并提供了二连盆地隐蔽油气藏勘探方向的初步意见。
关键词 二连盆地,白垩系,单位层型,孢粉地层序列,2-3-3结构模式,相关关系模式