陆相断陷盆地具有油气运移距离相对较短的特点,在富烃凹陷周围通常会形成大型油气田,富生烃凹陷为大型油气田的形成提供了重要的物质基础,因此判断凹陷是否富烃是进行油气勘探需要解决的首要问题。渤海湾盆地是中国东部典型的陆相断陷盆地,具有丰富的油气资源,其中沙河街组三段(简称“沙三段”)是渤海渤中坳陷的主力烃源岩。对渤中坳陷内各凹陷沙三段烃源岩的生烃潜力进行评价是油气勘探的重要环节。但在以往的研究工作中,往往是以孤立分隔的观点研究现今各凹陷的生烃潜力,对沙三段沉积期后经历的改造问题鲜有提及,对该方面研究亦不深入。新近研究表明,沙三段沉积后遭受了较强烈的改造破坏,致使今、古沉积面貌差异显著。因此恢复渤中坳陷沙三期的原盆面貌,确定现今相互分隔的各构造单元之间的原始沉积关系,有助于揭示断陷盆地演化早期的结构构造特征,并可为客观评价渤中各凹陷的资源潜力提供新思路,故本研究具有较重要的理论和现实意义。本文在改造型盆地研究理论指导下,综合利用地震、测井、裂变径迹测试分析三方面资料,对现今渤中坳陷内各构造单元之间在沙三段沉积期的原始沉积关系进行了分析,恢复了渤中坳陷沙三段沉积期的原始盆地面貌。研究表明：渤中坳陷在沙三段沉积期为一个较现今范围更为广阔的大型沉积坳陷,坳陷内部各构造单元之间互相连通与现今凹凸相间的构造分布格局差异较大。石臼坨凸起在沙三段沉积期主体接受沉积,仅在凸起东部存在一个小范围的古凸起向渤中凹陷和秦南凹陷提供物源,渤中凹陷和秦南凹陷在沙三期广泛连通；沙垒田凸起和埕北低凸起在沙三段沉积时已经存在,作为同期翘倾断块向沙南凹陷和埕北凹陷提供物源,同时沙南凹陷和埕北凹陷相东与渤中凹陷相通；渤南低凸起沙三段沉积时期在凸起东部部分存在向黄河口凹陷和渤中凹陷提供物源,凸起西段为后期抬升所致,渤中凹陷和黄河口凹陷在渤南低凸起中西部相连通；庙西凹陷东部在始新世末及其后遭受过较强烈的剥蚀改造,造成凹陷东部约1/4的原始沉积地层剥蚀无存,庙西北凸起和南凸起为沙三期同沉积断块,在沙三段沉积期向庙西凹陷提供物源,庙西凹陷西北部与渤东凹陷相通,西南部与黄河口、莱州湾凹陷连通；渤东低凸起在沙三段沉积时并不存在,同样为沙河街组沉积后期盆地反转产生,渤东凹陷和渤中凹陷相连通,是一个统一的整体。沙三段沉积期渤中坳陷沉降—沉积并非受控于单一断陷作用,而是在地幔热物质上涌和板块相互作用多重机制影响下形成。根据原盆恢复结果认为,现今相对孤立的秦南、渤东、庙西等凹陷应具有较好的生烃潜力和勘探前景。