下辽河盆地新生代沉积特征

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。