下辽河盆地新生代沉积特征

渤海湾盆地地球物理场特征~

（一）重力场特征
该区布格重力异常以正异常为主，其优势方位为NE向和EW向（图1-6）。这一特征在渤海湾盆地新生界以下剩余重力异常图（图1-7）上尤为清晰，重力异常呈一向NE向突出的三角形，这一特征可能是郯庐断裂在重力异常图上的反映。
（二）磁场特征
磁场异常走向以NNE向为主，局部夹EW向和NW向异常。磁场以正的宽缓异常为主，高低相间排列。强度及梯度变化较燕山低，场态平稳，以宽大的高值正磁异常区与平静的负磁异常区相交替为特点，其正、负异常值一般在300～-100nT之间，反映出结晶基底与新生代沉积物的起伏状态。华北盆地南部磁异常呈明显的EW走向，向南到大别山北部为止。

图1—6 渤海湾盆地布格重力异常图

（据刘光夏等，1997）
（三）地温场特征
渤海湾盆地热流值的总平均值达62±13mW/m2（139个热流值）（陈墨香，1995），其中凹陷区61个热流值的平均值为51±8mW/m2，凸起区37个数据的平均值则达78±8mW/m2。可见隆起区为相对高热流区，而坳陷区为相对低热流区（图1-8），这一热流分布特征基本反映了华北盆地基底构造形态和隆、坳相间的构造格局。进一步研究表明，渤海湾盆地这种基底隆、坳构造形态与热流值高低相对应的原因在于，基底岩石热导率远远高于新生界沉积盖层，导致地壳浅部岩石热物理性质在横向上和纵向上存在明显的不均一性，从而使来自盆地深部较均一的热流向上传递到地壳表层时发生重新分配（陈墨香等，1988，1990；熊亮萍，1984）。这其中，下辽河盆地中37个热流值的平均值为63.21mW/m2（1.51HFU），其最高值可达83.14mW/m2。总之，渤海湾裂谷盆地的热流值较高，其新生代裂谷作用明显，伴随着裂陷伸展作用与地壳厚度减薄，盆地之下存在着热地幔底辟作用，造成较广泛的幔源基性火山喷溢活动，并出现地温梯度值较大和大地热流值偏高的现象，表明渤海湾裂谷盆地目前仍为一个具有一定活动性的“热”盆地（马杏垣等，1991）。

图1—7 渤海湾盆地新生界以下剩余重力异常图

（据刘光夏等，1997）

辽河盆地现代为第四系覆盖的平原区。从遥感技术在河南、江苏油气勘探中的应用结果看，选择适当的图像处理方法，通过地质解译、分析，是快速完成覆盖区石油地质调查及研究任务的重要手段之一。在油气勘探初期，它可以用较短的时间、有限的人力和经费，完成盆地（坳陷）边界和二级构造带的调查任务；而在勘探程度较高的探区，遥感可以补充很多新的地质信息，并对检验现有资料的可靠程度也有积极作用。同时，还可以通过与已知油田（或构造）图像特征的类比分析，为预测新油气田提供重要依据。
一、区域地质背景概述
辽河盆地及其邻区，是指辽河中部、西北部及内蒙东南部、吉林西部的部分地区，面积达20余万平方公里。从地貌上看，它是松辽平原的南延部分。东部和西部分别是千山山地和医巫闾山山地，地势起伏较大，一般海拔约500m左右。中部为冲积平原，即辽河盆地的主体，海拔在0～9m之间，北高南低，呈微倾状伸向辽东湾海域。
从大地构造上看，本文所论及范围处于中朝断块东北部与天山—大兴安岭断褶带东段的交接带附近，而辽河盆地属中朝断块区翼鲁断块东北沿、郯庐断裂带北延的西侧。盆地的西邻除出露元古宙的辽河群之外，尚有大片太古宙的鞍山群深变质岩系分布。辽河盆地与渤海湾盆地一样，均是燕山运动断裂作用的产物。从石油地质特征上分析，前者是后者在北东方向上狭长的延伸部分，其本身具有两凹一隆的结构特点。根据盆地西部凹陷齐11井钻遇的花岗片麻岩同位素年龄测定，其值为1787Ma，与盆地东部出露的元古宙花岗片麻岩（1768Ma）相当。因此认为，盆地的古老基底当属元古宇。从盆地的主体部分看，在震旦系之上覆有少量古生界，主要是寒武系和奥陶系的碳酸盐岩建造。据盆地东部凹陷三界泡构造上的界3井资料，古生界厚达730m。上古生界仅见于盆地外围的露头区。至于中生界，主要是上侏罗—下白垩统。该岩系除凹陷中有零星分布之外，主要分布在西部凹陷的两侧、东部凹陷的东侧及盆地的北部。由于上述岩系在发育时间与空间上的差异，辽河地区的第三系直接与前震旦纪各种变质岩、震旦纪灰岩及古生界等不同层位接触。这正为本区潜山式油藏形成提供了良好的条件。
二、遥感资料的选择、匹配及处理
（一）图像资料的选择与匹配
为研究某些影像异常在宏观和微观上的特征及其在不同时相、不同波段上的变化规律，以便确定其地质含义，解译工作除使用MSS标准假彩色合成片之外，还选用一些分辨率较高的，不同时相、不同波段和不同比例尺的其它图像资料。如1:10万或1:20万TM图像的子区处理片，1:100万、1:50万、1:20万MSS组合处理图像（图版Ⅲ－1）及TM标准假彩色合成图像（图版Ⅲ－1）等。
（二）图像资料处理及其效果分析
本区是水系发育、地表水充沛的平原区，不但湖泊星罗棋布，水生植被发育，而且有厚度很大的第四系覆盖。要了解地下地质信息，必须尽可能排除地面信息的干扰，提取或大力增强地下信息。辽南及其它覆盖区的图像处理表明，图像的局部增强处理及其配套的多功能组合处理方法是提供深部地质信息较为有效的几种方法，尤其组合功能处理。
所谓组合图像处理，就是把几种单独使用的图像处理功能有机地组合起来使用，如：线性扩展—直方图调整—局部增强—彩色级上色。
从初步地质解译看，本区图像的应用效果是好的，主要表现在了解前第三系基底起伏状况、基底的地质构造和与已知油田影像特征的类比上。基底起伏状况及区域地质轮廓主要反映在组合处理图像上，它以不同色调和多姿的纹理结构反映了辽河盆地中央隆起与两侧凹陷的基本形态，并以对电磁波反射强弱而显示出隆起凹陷的幅度及其变化特征（图版Ⅲ－2）。如中央凸起带不但大小形态及伸展方位与重力资料相吻合，而且多数线性影像所反映的断裂构造已被钻井资料所证实。值得指出的是，西部凹陷一些前古生界潜山头在组合处理图像上也有清楚的显示，如齐曙与兴隆台潜山带（图1R-17）。这是以综合信息为特征的标准假彩色合成图像无法达到的效果。
关于在与已知油田影像特征类比分析、预测新油气田方面，子区拉伸图像已显示了令人鼓舞的效果。从辽南目前已知油田的影像特征来看，几乎无一例外地皆以均匀浅色调为特征。这种特征在不了解某油田资料的情况下所作的预测中得到了初步验证。因此认为，地下油气的地面效应，在子区处理图像上有明显的反映。
三、影像特征地质分析
（一）影像的色调特征及宏观地质分析
1.影像反映的基底构造
基底构造主要是指新生界沉积时盆地的结构及其组成。覆盖区解译表明，反映基底构造信息主要来自卫片组合处理图像，而辽河地区效果尤佳。其特点是：在深绿色背景上显示清晰的棕黄色纹理结构，而且总的色调特征由北向南明显变深。多数地质、物探资料表明，棕黄色纹理结构所反映的正是盆地基底的正向构造（隆起、凸起或潜山），其纹理结构的形态组合就是上述正向构造特征的反映。深绿色调则主要反映第三系发育厚度较大的负向构造（凹陷）带。影像特征及解译分析还表明，辽河盆地从整体上看，具有三分的特点，即中央隆起及其东西两侧的两个凹陷带。东西两侧的两个凹陷带有由南向北变窄的趋势，而中央隆起带则由北向南倾伏，于高升—沙岭一线以南被北西向断裂切割、下掉而逐渐消失，从而使上述三个纵向构造带合并成为一个范围较大的辽南凹陷。从影像特征看，辽南凹陷这个负向构造单元与南半部已没入辽东湾海水之下的巨型环形构造相一致，而这个巨型环形构造是由深蓝色调反映出来的。就组合图像的色调、纹理结构分析，它们的基底组成及其起伏变化并不完全相同（见表1）。

图1　辽河断陷卫片组合处理图像地质解译图

1—前白垩系连续露头分布区；2—前震旦系为主的潜伏隆起区；3—古生界和部分中生界基底分布区；4—中生界为主的斜坡或基底；5—局部隆起；6—局部凹陷；7—明显线性构造；8—较明显线性构造；9—推测与油田有关的环状构造；10—湖泊、水系

表1　各构造单元影像及解译特征对比表

2.巨型环形影像包含的地质意义
巨型环形影像系指图片上呈墨绿色的影像区，它与外围相比，以深得多的色调为特征，虽然也呈过渡关系，但轮廓分明。该影像范围相当于沙岭—高升—沟帮子弧线以南的整个辽南地区。环形影像的南半部因受海水影响显示不清。据测算，长半径达37.5km，环形影像的陆地部分约4000km2（图版Ⅲ及解译图）。

图2　渤海地区莫霍面等深线图

据与地质、物探资料对应分析，巨型环形影像与该区上地幔隆起相吻合。该上地幔隆起区由地壳31km圈闭的等厚图上反映出来，其形状椭圆，呈北东向延伸，东界约在营口—沈阳一线，西界约在锦州附近。椭圆形隆起区南半部已入海域，而北部的位置与深色半环形影像大体相当（图2）。因此推测该深色影像的出现与上地幔隆起有关。其次，地史资料表明，下辽河地区第四纪早期曾一度遭受海侵，沦为海湾，因而留下一定厚度的海相沉积物。尽管厚度不大，但由于海相沉积物与陆相沉积物之间存在着成分、结构等方面的一定差异，而这种差异能从可见光波段的记录上加以区别。另外，该区为辽河坳陷的主体部位，是第三系（S3+S4厚约2000～3500m、S1+S2厚约800～1500m）及第四系沉积物的主要堆积场所，而第三系与第四系沉积物在成岩过程中与盆地周围已固化的岩石相比就有大得多的收缩率。因此，该地区在挽近时期，常常表现为负地形，成为地表水和地下水的滞留场所，从而构成地表MSS7波段电磁波的低反射区。
（二）影像反映的构造特点
1.线性构造解译
线性影像是构成影像特征的基本要素之一。辽河地区图像资料的初步分析表明，不同长度、不同规模和不同表现程度的线性（包括带状）影像，大部分是地下不同深度、不同时代和不同规模断裂的反映。如L4-6号线性影像，位于图片东侧，以醒目的线状深色调反映在浅色多环状纹理结构中。尤其在南端，东侧的多环状纹理结构突然中断，显示了影像的不连续特征，与老第三系底界构造图叠合对比，是通过龙1井与界6井的北北东向断裂反映。又如位于上述影像西侧的L4-4号线性影像，在图片上也以深色线性特征反映在具有定向组合形式的多环状纹理结构中。中段多环状纹理结构的延伸方向与线性影像一致；局部地方，多环状纹理结构的外缘与线性影像重合。据现有资料分析，它恰好与通过茨10井与湾1井东侧的北北东向断裂构造吻合，如此等等。这说明辽南地区的线性影像与潜伏断裂有着密切的成因联系。
经对比，本区各种图像上的线性影像其出现的方位频率基本一致。据统计，本区共厘定出线性及带状影像近1000条，它们多数为断裂反映。从展布的方位看，主要有北东向、北西向、南北向及近东西向四大组，尤以北东、北西两组最为发育。与以往资料相比，其中的一个明显特点是，北西向断裂构造大为增加（图版Ⅲ－1、Ⅵ－2），而这组断裂对油田的构造格局的控制是不可忽视的。
（1）北东（含北北东）向断裂构造　以宽带状和密集分布为特征，且以深色为主，有时也由浅色多环状纹理结构呈北东向的串珠状组合反映出来，规模都比较大，主要是基底断裂的反映。当然，基底断裂能够在地表通过各种渠道而留下痕迹，这说明它们对上覆层是有一定控制作用的。这种影响或控制作用可以使原始沉积物在厚度分布上造成差异，也可以反映在沉积物成岩过程或成岩以后的变位上。如沈阳—营口断裂（L4-6）走向方位34°，延伸长大于350km，是郯庐断裂带北延的一部分（亦称依兰—伊通断裂）。南段在卫片上呈浅色宽带状影像，控制浑河、辽河在该地区的总体流向；北段以醒目的浅色直线状影像纵贯盆地东沿的基岩出露区。据大地垂直形变测量资料（应绍奋，1986），该断裂带目前处在负向变形中，这说明近代仍有一定的活动能量。
（2）北西（含北北西）向断裂构造该组断裂在卫片上表现为鲜明的线性特征，但数量和规模不及北东向断裂。如大土堡—黄沙坨线性构造（L14-01），长大于100km，呈隐显状斜切整个辽河坳陷，伸向西北医巫闾山，并控制其地形和水系的分布；在高升的东南段落，西南侧表现为深色，东北侧为浅色。据第四系沉积物研究，线性影像西南侧的深色调为海积物分布区，而其东北侧的浅色调为河积物分布区。因此，该断裂至少控制了第四纪的部分沉积。在西北部北镇以北的花岗岩出露区内，实测该断裂的产状为SW312°∠74°～80°。从该区组合图像上看，该断裂斜切中央隆起南延的端部，并使南盘下掉而消失。由此看来，该组断裂发育较北东向断裂为晚。
（3）东西向断裂构造在卫片上，断裂影像呈宽带状，边界模糊，且有断续延伸的特点。如凌原—锦州西断裂（图版Ⅵ－2）在卫片上呈多条平行状线性影像，时隐时现，中间穿过若干山体和山间盆地，并有向坳陷伸展的趋势。另一特点是，常被北东或北西向线性构造分割。因此，这是一组较为古老的构造线或断层或大型挤压带或古老褶皱带的残留段落。
（4）南北向断裂构造数量较少，在卫片上以面状色差为特征。如辽河口西断裂（图1L1-01），从假彩色图像上看，线性影像的东侧呈深灰色，而西侧为浅灰色，两色区的直线状分界线就是该线性构造的反映。当然也有呈宽带状的，如双辽—法库南北向深色带状影像异常。该异常，在磁力图上被解释为海西期的裂谷带，后被岩浆充填。
从上面描述的四组主要断裂的特征分析，北东向断裂是本区规模最大、数量最多、影响最深的断裂构造，其次为北西向。上文曾提到，北西向断裂虽然规模不大，但在后期对盆地有较大的改造作用，尤其对油气的聚集和保存有至关重要的影响，这是值得重视的。如果从四组断裂形成的新老关系上分析，则东西向和南北向两组断裂形成最早，对盖层（主要是第三系及第四系）影响最小，而发育最晚的是北西向断裂组。
2.环形影像反映的地质特点
环形影像是指图像上具有环形、圆形或块状几何形态的影像异常。由不同色调的影纹或纹理结构组成，也可以通过水系的异常分布而反映出来。很多事实表明，它是地表的、地壳的或更深部的块状地质结构的反映，如隆起、坳陷或各种火山机制等。由于它们的形状、结构和成分，与周围介质相比存在着多种差别，这种差别就成了地质解译时的判别标志。
所谓地质解译的判别标志具有明显的相对性，特别是色调的含义变化常取决于不同的地质、地理背景。如浅色影像特征，从区域地质的大范围来看，多数是负向构造单元，即中、新生代沉积坳陷的反映。但如果把对比的背景只限于盆地之内，则浅色影像特征可能反映了局部的正向构造。上述变化的关键，一是对比空间发生了变化；二是突出了水介质及与水伴生的植被因素。
（1）浅色环形影像在下辽河地区，以反映正向（隆起、凸起、潜山等）构造为主。如在标准图像上，台安东侧呈北东向延伸的长圆形浅色影像异常，反映的正是中央隆起带的主体，它的几何形状与布格重力异常图的重力高十分相似。在组合图像上以纹理结构形式出现的浅色影像异常，不但其北东向延伸的总体形态与重力高一致，而且其局部的起伏变化也与重力等值图相吻合。此外，锦州北露头区的图像上还存在一个面积较大（384km2），由浅色叶片状结构组成的椭圆环形影像，为大型花岗岩体的反映，等等。
（2）深色环形影像若没有人工的干扰，则主要为负向（凹陷、地堑）构造的反映，如大民屯凹陷。大民屯凹陷，是长轴呈北东向展布的新生代凹陷，在重力上为低值区。它在图像上表现为明显的深色环形影像，而且其形态与凹陷基本吻合。
四、已知油田的影像特征及有利含油气区的初步预测
1.已知油田的影像特征
下辽河（辽南）凹陷的西北部及东部的部分地区，是勘探程度较高的地区之一。目前，在西北部的已知油田有高升、曙光、欢喜岭、兴隆台及双台子油田，东部有热河台、于楼及黄金带油田。这些油田在标准假彩色图像上有明显和比较明显的浅色圆形或块状影像特征，与前述的浅色环形影像一样，有反映正向地质结构的类似特征。据分析，虽然油层深埋地腹，但在漫长的地史过程中，由于油层压力很大，微量烃类能够通过盖层不断向地表或空中渗漏、逸散。其中的一部分被地面土壤吸附而发生生物化学变化，以致渐渐改变了土壤原来的性质，使生长其上植物变态或构成某种特殊的植被群落，因而造成地面效应等等。此外，还可能有其它的成因联系，例如辽南地区的主要油田——曙光油田、黄金带油田及于楼油田等，均与热红外（波长0.4～12.5μm）图像中的浅色或白色影像异常有较密切的关系。而这种浅色影像特征均与地热有关。因此可以说，上述列举的主要油田都处在高于平均地温值的异常区内（图3R—10、R—12、R-13）。据研究，控制地温的两个主要因素，一是盆地基底结构的性质与起伏状况，因为不同性质的基底表现了不同的热传导性能，而起伏状况则反映了热源与地表的距离的大小；二是水文地质条件，主要反映地表水与地下水的交换程度，如果交换程度高或泻水区，则地温易于散失而不利于保存。当然盖层厚、薄也是地温地面效应产生和变化的必要条件。从包含TM-6的遥感图上表现出来环状或块状影像在空间上的特征看，确与已知油田有着密切的关系。据统计，辽南地区共解译环状或块状影像20个，其中14个与已知油田有关，吻合率达70%。东部凹陷的沙岭巨型环形影像，由7个次级环状影像构成，其中4个与热河台田、黄金带油田有关，如R—18、R-20、R-21及R-16（图2）。在西部凹陷区，R—16与兴隆台油田有关，R-15、R-23与欢喜岭油田有关，而R—06、07及08与高升油田有关，等等。因此，就辽河地区来说，不管是那种类型或经过何种方法处理的图像，与已知油田均存在着密切的关系，而这种关系正是用来预测油田的重要根据之一。不管是哪种原因，已知油田的上述影像特征，在辽河地区是明显的，也是可信的。

图3　TM6热异常解译图

1—明显热异常区；2—较明显热异常区；3—负热异常区；4—开放性断裂；5—露头区边界线及西斜坡明显界线；6—沼泽地
2.有利含油区的初步预测
根据已知油田图像特征，并从遥感信息的异常表现出发，结合该地区物探、钻井所获得的基本石油地质条件进行综合类比分析，预测了下列有利和比较有利的含油区。
（1）有利含油气区
①沙岭地区，该地区在热红外图上，自沙岭至黄沙坨以东表现为一醒目的浅色异常区，呈北东向延伸，西南端宽、圆，东北端窄、长，且在浅色异常区中，出现两个更为突出的白色异常点，一个在黄沙坨小4井附近，另一个在沙岭东北的欧1井一带。
该区在子区处理图像上也表现为一椭圆形浅红色异常区，其长、短轴分别为20km和12km，虽然该浅红色异常区的影像中存在一些明暗不一的块状结构，但仍属一个整体，其中的欧1井、小4井有良好的油显示并在部分地区见工业油流。因此，把热红外和浅红色影像异常作为一个有利油气勘探的整体看待是有理由的。
②荣兴水库以西地区，本区，尤其在近双台子河口（海外河附近）地区，为受地面水网干扰的热异常区。从地貌条件看，是滩涂中的相对高地。在子区处理图上，本区存在两个大小不一的环形或长圆形浅色影像异常，且有渲晕状的特点。尽管图像明显反映了受地表因素干扰的特征，但与已知油田的图像有较为相似的特点，因此推测为一有利含油气地区。
③南屁股岗地区，本区是大凌河与双台子河相距最近的河曲区，水网纵横、植被发育，因此，热红外图上未见异常，但在标准图像上却表现为一呈南北向展布的长圆形浅色影像异常，其长轴约16km，短轴约9km。该异常北部芦苇丛生，已见工业油流，南部伸向滩涂。作为影像特征的整体，既然北部已获工业油流，则南部，也应属有利含油气区。
（2）较有利含油气区
较有利含油气区是指地表干扰大，地下地质信息反映微弱，图像特征不明显，与已知油田图像特征相比有一定差距，但仍具有环状或圆形影像特征的地区。如：
①北小柳树以南地区，该区为大凌河与小凌河入海口之间的滩涂，一部分为盐田。在热红外图上表现为近东西向延伸的异常区，特征明显。在TM子区处理图上存在两个环、圆形影像，北部植被（以芦苇为主）发育，图像呈斑点状。从宏观上看，位于辽南巨形环状体的西侧，属较有利油气勘探区。
②荣兴水库北，田庄台以西地区，该区在热红外图上呈白色斑点状，未见大面积热异常，但在TM子区处理图像上存在三个大小不一的环形影像，具渲晕状特点。尽管图像信息反映的地下结构较为复杂，但与已知油田的图像特征较为近似，因此推测为一较有利含油区。
此外，双台子河河口的中心滩（盖州滩的北延部分），它的存在可能与地下正向构造有关，如果石油地质条件较好，则亦为较好的远景区之一。
五、小结
从图像处理、解译和分析的初步结果看，辽河地区遥感信息的应用潜力是很大的，主要表现在以下几方面：
（1）通过辽河第四系覆盖区工作表明，选择与本区地表条件相适应的恰当的图像处理方法，就能大大改善原始遥感图像的质量，并能获得通过微地貌变化、水系特征、湿度及植被等因素反映出来的各种隐伏地质信息，从而为补充、修改原有各种地质资料起到积极的作用。
（2）通过地质解译，对辽河盆地及外围地区的北西向断裂构造有了新的认识：主干的北东向断裂是盆地形成的主导因素，而北西向断裂尽管在数量上、规模上都不及北东向断裂，但它是油气聚集、运移的主要影响因素之一。
（3）在利用已知油田影像特征进行类比、分析、预测新的油气田方面，也存在着广阔的前景。
（4）充分利用本区正在勘探的有利条件，使遥感信息所反映的各种石油地质资料能够得到及时验证，以便确切建立遥感的石油地质解译标志，把遥感技术在覆盖区油气勘探中的应用推向深化。
参考文献
李德生.渤海湾含油气盆地的构造特征.石油学报，1980.1卷1期.
滕吉文等.华北平原中部地区深部构造背景及邢台地震.地球物理学报，1975.18卷3期.
马蔼乃等.遥感概论.科学出版社，1986.

新生代以来，下辽河裂谷盆地的形成、演化，经历了古新世裂谷初期火山活动期、始新世—渐新世裂陷期（包括始新世第一断陷期、渐新世第二断陷期）、老第三纪末裂谷反转期和新第三纪以来拗陷期四个演化阶段。每个阶段依次出现了不同沉积环境，形成了不同的沉积体系，构成了多个沉积旋回。

1.古新世裂谷初期喷发—沉积特征

在裂谷初期构造演化阶段，下辽河盆地形成了一个较大的火山—沉积旋回，主要为一套碱性玄武岩、暗紫红色泥岩夹有凝灰岩、砂岩、炭质泥岩和煤层。玄武岩分布受断裂和古地貌控制，以岩被形式覆盖在前第三系不同的地层之上。西部凹陷火山岩以高升地区为中心，向南、向北逐渐变薄，东部凹陷火山岩以小龙湾地区为中心，向南向北变薄，大民屯凹陷火山岩沿大民屯断裂分布。在远离火山口的地区则沉积了暗紫红色砂泥岩。

2.始新世—渐新世裂陷期沉积特征

在裂陷期构造演化阶段，下辽河盆地经历了从水进开始至水退结束的三个构造沉积旋回：沙四—沙三旋回、沙二—沙一旋回和东营旋回，它们总体上构成了裂陷期一个完整的大型的沉积旋回，反映了下辽河盆地沉积作用从水进序列开始到水退序列结束的整个裂陷期沉积发育过程。

沙四期下辽河盆地除东部凹陷处于隆起状态以外，西部凹陷和大民屯凹陷出现了湖沼—浅湖的沉积环境，形成了冲积扇—扇三角洲沉积体系、（鲕）粒屑灰岩沉积体系及众多的扇三角洲体系，以大民屯和牛心坨地区为沉降和沉积中心，发育有巨厚的暗色泥岩，沉积厚度较大。沈北凹陷、大民屯凹陷沙四段以暗色泥岩为主夹油页岩，是该区的主力生油岩；牛心坨地区在沙四段的底部发育含砾砂岩、砂岩、白云质灰岩与泥岩互层段，称之为牛心坨油层段，其上为大段泥岩，向南水域变浅。在高升地区沙四段中部发育薄层油页岩、泥灰岩、鲕粒灰岩、粒屑灰岩夹砂岩，称为高升油层段。再往南欢喜岭、齐家地区在沙四段上部则发育砂岩、砂砾岩与泥岩互层，顶部泥岩与油页岩互层，称为杜家台油层段。沙四段最大揭示厚度为646m，与下伏房身泡组为假整合至不整合接触，平均沉积速率为97m／Ma。

沙三期下辽河盆地总体处于深湖或半深湖沉积环境，沉积厚度大，范围广，生油岩和储集层发育，各凹陷沉积有差异。大民屯凹陷湖盆收缩，湖水向南退缩，属水退式沉积，下部为砂岩与暗色泥岩互层，上部为砂砾岩与紫红、灰绿色泥岩互层，静安堡局部有玄武岩分布。西部凹陷水域广阔，呈东陡西缓的箕状深水湖盆，沉积以厚层状暗色泥岩为主，在缓坡发育一系列扇三角洲砂体，陡坡有透镜状浊积砂体，湖盆中心发育了大面积的湖底扇砂体。深湖区主要位于凹陷中、南段。在深水湖盆区广泛沉积了巨厚层的深灰色泥岩。东部凹陷在早中期，以三界泡—欧利坨子地区为界，凹陷南北分别形成多个具半深湖的沉积中心，形成了冲积扇—扇三角洲—湖底扇（北段）和以暗色泥岩为主的半深湖相（南段）沉积体系，中段三界泡潜山仍处于隆起剥蚀状态，周围发育了冲积扇—泛滥平原沉积体系；晚期，在补偿或过补偿沉积体系下、早中期的深陷湖盆逐渐於填，湖水南退最终仅在二界沟凹陷之南残存湖盆，全区主要发育冲积扇—泛滥平原沉积体系。由于补偿速度较快，沙三段沉积物下部为暗色泥岩为主，中部以滨浅湖相砂、泥岩互层为主，上部为沼泽相砂、泥岩与炭质泥岩互层为主，热河台地区有厚层玄武岩分布，向南、北变薄。沙三之后，各凹陷湖盆水体收缩，至最后凹陷边部遭受剥蚀，形成了长时间沉积间断。

沙三段最大揭示厚度2089.76m未穿透，平均沉积速度300m／Ma，与沙四段为假整合—整合接触。

沙二—沙一期全区再次处于浅湖相的沉积环境。早期西部凹陷形成陆坡型和缓坡型两种典型的扇三角洲沉积体系，而东部凹陷仅在驾掌寺洼陷和北段的长滩凹陷发育有局部不稳定的浅水水域，形成冲积扇—泛滥平原相沉积体系。晚期，西部凹陷与早期类似，而东部凹陷形成冲积扇—泛滥平原—扇三角洲沉积体系。

东营期下辽河盆地不同的凹陷之间相互连接，全区的沉积环境差异较小，沉积体系差别不大。下辽河盆地内部地形北高南低，主要湖盆分布在东、西部凹陷的南段，故全区主要为河流冲积环境，在过补偿条件下，形成了冲积扇—泛滥平原—三角洲完整的沉积体系，以河流作用的泛滥平原分布最广。

3.新第三纪—第四纪拗陷期沉积特征

新第三纪时，盆地整体拗陷，沉降中心由北向南转移，老第三纪隆起带变成低洼带，盆地范围扩大，沉积物超覆于前第三系之上，坳陷比较平坦，岩性比较单一，平面分布稳定，岩性为厚层状砂砾岩和砂泥岩互层。

第四纪时，沉降范围进一步扩大，盆地内主要沉积物为松散堆积物。

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