徐家围子断陷是松辽盆地北部深层天然气资源最富集的地区,也是松辽盆地北部勘探程度最高的含气断陷。下白垩统沙河子组地层是松辽盆地徐家围子断陷的主要烃源岩,研究其地质和地球物理特征对深层资源勘探开发至关重要。位于中国东北部的松科二井钻探深度达7 018 m,获得了最完整连续的断陷层岩芯,为分析沙河子组地层提供了重要数据。本文研究根据松科二井的最新岩芯测试和测录井成果,重新统计并厘定了沙河子组地层分层层序及深部资源特征。松科二井揭示的沙河子组地层的顶、底年龄分别约为112 Ma和118 Ma,属于Aptian中期-Albian早期,是松辽盆地断陷层油气生产的重要时期。基于测井资料,厘定沙河子组地层厚度为2 624.01 m(岩芯深度3 335.99~5 960.00 m),并将沙河子组从底部到顶部划分为SQ1~SQ5五个三级层序。其中,SQ5层序烃源岩发育,成熟度高,处于高成熟-过成熟阶段,发育Ⅲ型干酪根。在SQ5层序内检测出35层气测异常,累计厚度79 m,暗色泥岩累计厚度占该层序地层厚度的59%,最具深层天然气勘探潜力,SQ2层序次之。基于上述研究,本文提出了沙河子组地层的沉积演化模式,为全球海陆相沉积对比研究提供了新视野,同时,加强对松辽盆地深部沙河子组非常规油气资源评价研究,对松辽盆地油气勘探向深部拓展具有重要的引领和示范意义。