松辽盆地是我国东部最大的和最重要的含油气盆地。白垩系扶杨油层是松辽盆地油气勘探的重要目的层之一，泉头组三、四段是主力含油层段和勘探目的层。因此，对该泉头组三、四段进行高精度层序地层界面特征和地球化学对沉积体系响应，进而研究层序界面地质意义，可为该区的高精度层序地层格架的建立提供可靠的依据，并具有一定的现实意义。 本论文以松辽盆地北部泉头组三、四段地层为主要研究对象，在已建立的中生代区域性高精度等时地层格架的基础上，结合高分辨地震资料和测井资料的特殊处理技术，应用高精度层序地层学的理论和技术方法，研究松辽盆地北部泉头组三、四段沉积体系的内部沉积相特征和类型，并在该等时格架中恢复目的层段体系域和沉积体系的空间展布及其在地球化学特征，最后分析在主要界面处的地质事件及其地质意义。研究得出以下几点结论和认识： 1、在泉头组三、四段的岩心、测井、录井等资料研究的基础上，建立了泉头组三、四段层序地层格架，层序构成样式和沉积环境的演化一般规律，综合分析了三种沉积模式。通过研究表明：泉三、四段浅水凹陷湖盆的三种沉积模式为：(1)近端河道带沉积模式：(2)中端河道带沉积模式；(3)远端河道带沉积模式。 2、通过地震剖面和地震合成记录对地层的对比追踪识别，共识别出T2、T21、T22三个地震界面分别对应三级层序界面SB2、SB21、SB22，这三个界面分别是青山口组一段与泉四段三级层序的分界面、泉四段与泉三段三级层序的分界面、泉三段与泉二段三级层序的分界面。泉四段顶界面的T2反射轴具双轨反射在全区可以对比，反射轴强，局部有顶超现象。T21反射轴呈叠瓦状特征，在盆地的边部地带见上超反射特征，西部斜坡区尤为明显，东部地区可见顶超和削截现象。T22和T21特征基本相似，从古中央隆起中心分开，两侧呈对称性上超特征。 3、通过钻井剖面特征研究的岩芯观察，泉头组局部地区发育暴露标志的冲积平原的红层、根土岩及钙质结核等，反映了当时界面处有陆上侵蚀不整合特征；岩石地球化学数据重矿物和粘土矿物分析表明，界面上为水进面，而界面下则为水退面，界面下存在不整合的暴露标志红土层、根土岩、界面上为还原环境下的黄铁矿、菱铁矿等重矿物，界面下为干旱环境下的稳定重矿物在泉四段和泉三段三级层序上的分界面SB21尤为明显，而青一段和泉四段的三级层序分界面SB2在界面上为海相环境的海绿石组合，界面下则为陆相环境的重矿物组合关系，界面SB21和SB22的分界面也存在重矿组合的差异，界面上下环境差异明显。 4、三级层序SB2界面上测井曲线多呈漏斗形，为滨浅湖相，界面下为齿化钟形的三角洲前缘相的水下分流河道，SB21界面上自然伽玛和自然电位曲线在盆地中心部位多呈钟形和箱形远源河道复合砂体相，在北部倾没区呈尖峰状指形，界面下测井曲线形态多变，相变频繁。有分流平原相的箱形，浅水湖泊的直线形；古生物界面上下突变，界面上生物相带繁盛，界面下生物相带缺失。 5、界面上下的镜质体反射率呈明显的斜率错断，有机质类型和丰度有明显突变，两个三级层序Ⅱ1-q4、Ⅱ1-q3从以上资料研究表明可以识别出低位域、湖扩域、高位域三个体系域，低位域有机碳百分含量最低，湖扩域最高，不同体系域有机碳百分含量进行的线性拟合表明，不同构造带相同层序相同体系域的有机碳百分含量相对低位、高位域偏高。由此可以证明采用有机碳地层旋回技术对体系域划分的效果较为理想可靠。 6、通过松辽盆地北部NS2、WE3、WE4、WE6等大地震剖面格架对T2、T21、T22界面进行精细分析、对比得出各层段地震结构反射特征，分析出不同构造带不同地震界面属性特征，作为松辽盆地不同构造带三级界面的地震识别标志。结合目的层段岩心资料、重矿物、粘土矿物、微量元量元素等变化规律和垂向沉积变化特点，综合分析出泉头组三、四段广泛出露的红层和广泛分布的复合河道带的特点，反映出泉三、四段不同区带各三级层序界面上下沉积特征。 7、白垩纪时期的森诺曼期海侵是白垩纪时期全球海侵规模最大的海侵之一，森诺曼期海侵是T2界面发育的动力因素：T21、T22界面是在拉张背景下形成的，界面地质事件为泉三、四段油气藏形成提供了条件。结合储层物性分析和成岩演化作用的阶段分析，得出泉头组三、四段在三肇、大庆长垣、齐家古龙凹陷以岩性油气藏为主，是扶杨油层主力勘探目标所在。 本文研究成果对松辽盆地北部扶杨油层的层序地层研究和古松辽的古构造和地质背景有一定的参考价值。