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地球形成于几十亿年前。自它诞生以来,它已经经历了几次地质和气候事件,其中许多被保存在地球的深层。对地球表面的研究不足以更好地理解这些变化,而科学钻探是最好的方法之一。科学钻探项目探测和获取连续完整的沉积地层,基于生物、地球化学和物理替代指标重建古环境和古气候演化历史,其研究有助于破译过去的环境变化。海洋和陆地环境中的古气候和古环境研究,对过去的气候和环境变化提供了重要的两个方面的观点,这有助于地球科学家更好地了解地球的过去状态以及它所经历的主要地质事件及其对海洋和大陆系统的影响。然而,由于对高分辨率连续古环境替代指标缺乏清晰的认识,这样的综合研究很少。地球物理测井记录了万米到数千米的地下地层原位、连续、高分辨率的岩石物理和地球化学参数,是古环境和古气候的重要档案。本研究以测井资料为基础,对海洋和陆地的古环境/古气候变化开展综合对比研究。此外,本研究还利用非平稳分析方法对海洋/湖泊缺氧事件、白垩纪-古近系划分及其在海陆环境中的岩石物理响应等复杂的古环境现象进行了表征。本研究通过对比松辽盆地科学钻探井和一些海相科学钻探井的上白垩统地层测井数据,得出以下结论和认识:(1)陆相和海相沉积物的物理性质(特别是伽马射线和电阻率)对过去的环境变化非常敏感,与地球化学数据的变化有很好的相关性。这些测井信号已被证明是推断古环境和古气候细节(如气候波动、海洋入侵、海平面变化)的有效替代指标。海洋缺氧事件和湖相缺氧事件与碳循环、高海平面、低沉积幅度和高有机质页岩等一系列重要变化有关,在岩石物理性质上表现出显著的偏移。伽马射线和电阻率是陆地和海洋古环境比较和相互关联的有效替代指标。(2)首次利用多重分形去趋势波动分析(MFDFA)对海洋和陆地环境中钍钾和钍铀分布的标度行为进行分析,揭示了Coniacian-Santonian大洋缺氧事件(OAE3)及其陆地上的表现(TEOAE3)的自相似性。在海洋和陆地沉积环境中,OAE3和TEOAE3层段主要由长程相关性引起的多重分形特征决定。然而,OAE3层段在海相和非海相体系中具有不同的多重分形特征,主要受粘土矿物和古氧化还原条件影响,尽管存在一些类似的趋势。以放射性同位素元素为基础,从多重分形特征中提取了有价值的隐藏古环境细节。这表明MFDFA对沉积模式的变化非常敏感,可以作为海洋和陆地古环境研究的有效分析方法。(3)研究发现,白垩纪到古近纪的转变与不同地层物性的显著变化存在联系。尽管不同沉积体系的测井响应并不总是相同的,但多分辨率扫描检测方法表明,在测井信号中可以检测到海陆系统的关键层序界面。在非海相松辽盆地,K-Pg分界线位于335-330m之间的可信度较高。由于测井是原位参数,且具有比岩心更高的分辨率,测井资料的综合分析可以有效地帮助进行重大地质事件的定位。本研究表明,岩石物理指标对古环境变化是敏感的,也能用于海陆沉积环境中一些主要地质事件的特征。这对于促进测井资料在古环境古气候研究中的应用具有重要意义。