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据构造活动及沉积序以填特征分析，昌图凹陷地层层序可以划分为裂陷（SSⅠ）、断陷（SSⅡ）和坳陷（SSⅢ）3个层层序，其中SSⅡ1、由Ⅱ1、SⅡ2两个层序构成。层序SⅡ1、SⅡ2可细分为低位低系域、湖盆扩张体系域、湖盆收缩体系域，发育有冲积扇、扇三角洲、前扇三角洲－半深湖、浅湖－沼泽相沉积体系。由于凹陷的幕式伸展造盆作用影响，凹陷断陷充填期曾两度湖泛，相应地在湖盆扩张体系域发育期充填了两套暗色泥岩密集段，从而形成了凹陷上下叠置的阜新组（煤系烃源岩）及沙海－九佛堂组（湖相烃源岩）两个含油气系统。