汤原断陷是依舒地堑最北端的一级构造单元,古近纪时期总体表现为东断西超的箕状断陷盆地。论文采用三级层序四分方案,运用沉积学、层序地层学、古湖泊学、地球化学、古生物学等多学科研究方法,通过大量的岩心、露头、地球物理、古生物、地球化学等资料综合分析,识别划分了汤原断陷古近系一至五级层序地层单元并建立了等时层序地层格架,由1个超层序组、4个超层序和11个三级层序组成。从岩性组合、岩石结构、原生沉积构造、地球物理响应、砂体形态等方面,综合研究了古近纪汤原断陷湖盆发育的湖泊砂体的识别标志和沉积特征,将其划分为扇三角洲、湖相和水下重力流3大成因类型,针对本区湖相成因砂体深入研究并建立了水下重力流沉积的系统分类方案。恢复了汤原断陷古近系不同构造阶段的沉积体系平面分布特征,总结了等时层序地层格架内不同成因类型湖泊砂体的分布规律,半定量-定量综合分析了本区各级层序发育的控制因素,研究了坡折带、斜坡带、古中央隆起带及凹陷带背景下发育的各种层序样式。首次提出具古中央隆起的复合半地堑层序地层模式,进一步将其细化为超补偿型、补偿型和欠补偿型3种模式,在不同模式下,分别探讨了各类湖泊砂体的形成机制。