松辽盆地大陆科学钻探目的是钻穿陆相白垩系,获取连续完整的岩心资料,进行相关古气候、古环境研究。松科2井是我国第一深的科学钻井,2014年4月13日开钻至2018年3月18日完钻,钻进深度达7018m,获取岩心总长度为4134.81m,取心收获率为96.61%。自上而下连续取得下白垩统登娄库组、营城组、沙河子组、火石岭组和盆地基底岩心。本文依托松科2井超长连续取心资料,对松科2井登娄库组二段岩心进行厘米级精细研究,围绕松辽盆地营城组与登娄库组界线问题,给出新的厘定方案,采用砂岩成分分析法、地层颜色分析法对营城组至登娄库组沉积时期的古气候转变做出恢复,主要得到以下认识:(1)松科2井登娄库组二段岩心长105.05m,收获率99.1%,直径214mm,登娄库组二段由沉积岩组成,主要包括9种岩石类型,分别是细砾岩、含砾粗砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩;共识别出辫状河相,废弃河道、河道两种沉积亚相,进一步划分为三种沉积微相,分别是河道淤积、沙滩和心滩。通过岩心基础资料分析,初步得到登娄库组二段时期的沉积环境为浅水环境,水动力较强,温度逐渐升高导致还原环境向氧化环境过渡,但整体温度适宜,适合生物生存活动。(2)松科2井登娄库组二段地层LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,碎屑锆石年龄范围在102~326Ma,主要集中于102~131Ma和154~182Ma,最年龄轻的碎屑锆石年龄为102±4Ma,可代表登娄库组二段的沉积下限,地层形成时间不早于102Ma,属于阿尓必晚期。(3)通过整理分析前人对松辽盆地的研究成果,结合松科2井实际获取的岩心资料,建立松科2井营城组-登娄库组岩心综合柱状图,根据营城组-登娄库组岩心特征、松科2井井区连井地震剖面解释、徐家围子地区营四段砂砾岩分布规律、松南登娄库组砾岩与松科2井营四段砾岩对比、松科2井营四段顶部凝灰岩LA-ICP-MS U-Pb定年研究综合认为,松科2井获取的营四段砂砾岩层应为缺失的登一段地层,营城组与登娄库组界线厘定在营城组火山岩与这套砂砾岩之间,松科2井中位于井深3102.37m处。(4)利用砂岩成分分析法、地层颜色分析法,综合研究表明松辽盆地北部下白垩统营城组-登娄库组时期古气候转变过程分为3个阶段:第一阶段为营城组时期,温度中等,为温暖半潮湿气候;第二阶段为登一段-登二段早中期,温度开始逐渐升高,由温度中等/偏高的半潮湿气候转变为温度偏高/高的半干旱气候,期间出现短暂的干旱气候,这段时期为营城组-登娄库组气候转变的过渡时期;第三阶段为登二段后期,温度偏高且稳定,为热带半干旱气候。