北黄海盆地位于中国东部海域,处于华北地台向海的延伸部分,是一个勘探程度较低的近海中-新生代断陷盆地。北黄海盆地受岩浆活动影响强烈,其在中生代接受陆相沉积,发育了一套较厚的中生代湖相地层,其中在东部地区下白垩统发育红色泥岩段沉积,发育于水下环境之中且总铁含量异常高,但其地质特征与大洋红层沉积有所区别,其具体成因机制仍待进一步讨论。同时,目前对该地区的构造活动特征及沉积充填特征的认识不够深刻,加之多期次、大范围的岩浆活动影响,使得北黄海盆地的构造格局、沉积演化特征更加复杂且具有多解性。而下白垩统红色泥岩段沉积正是处于区域岩浆活动的频繁发育期,其沉积是否受到岩浆活动的影响,仍有待进一步探究,同时红色泥岩与岩浆岩之间的沉积关系也需进一步厘定。本论文在总结前人的研究成果的基础之上,利用层序地层学、构造地质学、沉积岩石学、石油地质学、无机地球化学等相关的理论知识,基于大量的地质、地震、钻测井以及测试分析资料,对北黄海盆地东部地区下白垩统红色泥岩段沉积的层序地层学、矿物岩石学、沉积学、地球化学特征进行分析,结合中国东部区域构造运动特征及东部地区岩浆活动特征,探讨早白垩世时期岩浆活动的深部动力学机制及其对北黄海盆地东部地区沉积系统的影响,总结层序发育、红色泥岩段沉积与岩浆活动的耦合关系,最终建立相关地质模型。论文取得的主要成果认识如下:（1）北黄海盆地东部地区下白垩统红色泥岩质纯、颜色分布均匀、无生物痕迹和生物碎屑、无层理发育,薄片观察和矿物组分分析证明其致色矿物为赤铁矿。同时,红色泥岩段中部砂岩膨胀、胶结疏松且易碎,可见原生硫和纤维矿物,这是由于砂岩内部的火山灰遇水膨胀所致。镜下可观察到花岗岩屑、塑性流纹基质、空落火山碎屑、火山炸裂岩屑、凝灰质岩屑等火山成分,表明火山活动影响了陆源碎屑沉积。在区域上,除构造高隆起部位外,红色泥岩段沉积稳定分布且厚度较大,平均厚度达93.5 m,且与岩浆岩在空间分布上具有一定联系。（2）红色泥岩段沉积内部的红色泥岩与灰色砂岩中的Fe₂O₃及TFe₂O₃含量异常,分别为6.16%和9.79%、8.42%和9.27%,高于下部灰色泥岩中的2.18%和4.75%,同时TFe₂O₃含量也高于上地壳平均含量4.99%以及松辽盆地白垩纪红色泥岩中的6.22%和灰色泥岩中的5.14%。此外,氧化还原敏感元素Sc、V、Co、Cu、Zn、Rb、Ba、Pb和Th在红色泥岩和灰色泥岩样品中均大于上地壳平均含量,且Eu元素在红色泥岩中表现为正异常,这可能跟热液活动有关。同时,红色泥岩中TOC含量极低,Ro演化正常,综合分析认为红色泥岩形成于富含氧的开放型淡水（滨浅湖-半深湖）环境里（水下）,而灰色泥岩则形成于深水还原环境之中。（3）北黄海盆地东部地区岩浆岩广泛分布,钻遇了包括花岗岩、橄榄岩、玄武岩、英安岩、安山岩和流纹岩在内的侵入岩和喷出岩。通过重磁异常分析、地震地质综合解释及岩浆岩锆石U-Pb定年,可以确定前中生代、早白垩世、古近纪中晚期及新近纪四期岩浆活动,其中多数测试样品集中在早白垩世早期且这一岩浆活跃期与红色泥岩段沉积期相吻合,岩浆岩（玄武岩、橄榄岩、凝灰岩）以夹层形式发育于其中。频繁的岩浆活动与晚侏罗世以来中国东部区域构造依泽奈崎板块、太平洋板块、印度板块与欧亚板块的相互作用及郯庐断裂带的左旋（早白垩世）及右旋（始新世）走滑活动密切相关。（4）北黄海盆地中-新生界地层共划分出11个三级层序,其中下白垩统下部K₁sq1层序顶底界面、初次水进面及最大洪泛面等关键界面清晰,低位体系域、水进体系域、高位体系域,以及内部低位扇体、低位进积楔、下切谷、退积和进积型准层序组等构型完整,具有典型层序的特征。综合分析认为岩浆活动通过改变古地形、湖平面变化及沉积物供给影响了层序的发育:在早白垩世早期,岩浆作用产生了局部隆起,古地貌的改变促进了构造坡折带的形成,随着隆起的形成以及剥蚀作用的持续性作用,相对湖平面急剧下降,导致可容纳空间减小以及沉积物供给量增加,因此恒定的物源能够长驱直入沉积在坡折带以下地区,形成低位体系域;之后,随着湖平面的持续上升、沉积物供给量的增大以及盆地沉降,水进体系域和高位体系域发育。（5）Fe₂O₃/Al₂O₃和TFe₂O₃/Al₂O₃值在红色泥岩中分别为0.34和0.59,在灰色砂岩中分别为0.94和1.05,均高于灰色泥岩中的0.12和0.3,这可能是由于热液浸染导致。同时,Al/（Al+Fe+Mn）以及（Fe+Mn）/Ti值、三元图Ni-Co-Zn、Fe-Mn-（Ni+Co+Cu）*10均显示红色泥岩为热液沉积物,并与鄂尔多斯盆地长7段热液成因泥岩类似。此外,红色泥岩段内部砂岩膨胀、胶结疏松且易碎,存在自然硫和纤维矿物,可能是由于热液侵入岩体后与火山物质发生作用、冷却结晶形成,同时氧化还原环境判别结果的不一致性也表明微量元素组成可能受到热液的污染。（6）红色泥岩含有异常高的铁离子,其含量远大于上地壳平均含量。主量元素Al₂O₃标准化处理,ΣREE-La/Yb图解,Al₂O₃和ΣREE、TiO₂和ΣREE、（Eu/Eu*）和TFe₂O₃、Al₂O₃和TFe₂O₃、Al₂O₃和Fe₂O₃、TiO₂和TFe₂O₃、TiO₂和Fe₂O₃等相关性分析结果显示红色泥岩沉积受到幔源物质（基性玄武岩）的影响,其中的铁离子并非来自于陆源碎屑,而是与热液活动相关。结合北黄海盆地所钻遇的岩浆岩的元素分析结果,认为额外的铁离子可能随基性岩浆岩（如玄武岩）喷发、以热液的形式进入了水体。（7）红色泥岩段沉积为热液活动的产物,并非为与大洋红层所类似的气候和洋流作用、或者生物和热液作用成因,也不是与陆相红层所类似的气候和风化剥蚀、后期构造抬升氧化或是烘烤作用成因。综合分析认为区域拉伸作用激活了基底深大断裂和地底岩浆通道,为玄武岩喷发以及伴随上涌的热流体提供了通道,因此深部热流体沿着断裂和岩浆通道上涌进入湖水中,与湖底的冷水和陆源碎屑混合。高温热液携带了包括铁离子在内的大量的金属离子进入湖水,改变了水介质的离子平衡,同时使得底部的湖水温度升高,溶解氧含量降低,而表层的湖水温度较低且溶解氧含量较高,因此由于热循环的作用表层的冷水进入湖底,并与由热液进入湖水的二价铁离子产生作用,形成富含铁氧化物的红色泥岩段沉积。