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摘要
中始新世是古近纪温室气候到冰室气候的重要过渡期，对该时期气候演化的认识主要来自海相沉积记录，而来自陆相沉积记录的证据相对较少，因此探索该时期陆相气候特征和演化规律具有重要意义。渤海湾盆地东营凹陷始新统沙河街组的沙四段-沙三段富有机质页岩层系不仅是我国东部陆相页岩油勘探的重点层段，而且为系统研究中始新世陆相气候演化提供了详实的地质记录。本研究以东营凹陷N1井中始新统(沙四下亚段顶部-沙四上亚段-沙三下亚段下部)厚度约253 m的富有机质页岩层系为分析对象，利用伽马(GR)测井曲线，结合沉积速率定量估计的相关系数法(COCO),开展旋回地层学研究，建立了天文年代标尺。在此基础上，进一步综合Ca和Ti含量、 Fe/Al比值以及TOC含量数据，探讨天文驱动力对中始新世东营凹陷气候水文演化和有机质富集的控制作用。结果表明，N1井研究目的层段的沉积年龄为45.06 Ma至40.45 Ma,记录的沙四上亚段延续时间为2.76 Ma,与具有良好年代框架的东营凹陷FY1井的分析结果一致。通过建立偏心率周期与高频层序的对应关系，以GR时间序列的405 ka长偏心率周期作为四级层序的参考曲线，以约100 ka短偏心率周期作为五级层序的参考曲线，将研究目的层段划分出11个四级层序和45个五级层序。研究结果显示，在约41.6 Ma之前，TOC含量、 Ca含量和Fe/Al比值时间序列的405 ka周期与Ti含量时间序列和La2010d的405 ka周期呈反相关系；在约41.6 Ma之后，TOC含量、 Ca含量和Fe/Al比值时间序列的405 ka周期与Ti含量时间序列的405 ka周期依然是反相关系，但与La2010d的405 ka周期转为正相关系。这说明在约41.6 Ma前后，长偏心率周期影响下的东营凹陷的陆源输入、古生产力、氧化还原条件以及有机质富集机理具有显著差异，这可能与天文驱动力和该时期区域气候变化(总体由干旱转为潮湿)的叠加效应有关。
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单位中国石油化工股份有限公司; 中国地质大学（武汉）; 成都理工大学
