本文利用东营凹陷新处理的3D地震大连片资料和丰富的钻、测井资料,以盆地动力学、构造地质学和构造-层序-沉积一体化分析的研究思路和技术方法为指导,在井震精细标定、地震地质综合构造解释的基础上,对东营凹陷古近纪的构造形成演化过程进行了详细研究,厘定了东营凹陷古近纪构造体制的转换界面及其地质属性,总结了不同演化阶段发育的构造样式及断裂活动的规律,探讨了东营凹陷古近纪构造体制发生转换的应力机制及形成模式。上述研究,特别是东营凹陷的转换-伸展构造的样式、活动规律及其发育演化机制的深入解剖,将进一步深化东营凹陷发育演化机制的研究,并为渤海湾盆地转换-伸展作用模式提供新的重要的佐证。东营凹陷的转换-伸展作用发育于该区主力烃源岩段和重点目的层段的形成时期,因而,对该区的油气勘探亦有重要的实际应用价值。通过本次研究,主要取得了以下认识：1、建立了东营凹陷古近纪等时构造层序地层格架,明确了各二级构造层序的界面特征,尤其指出了东营凹陷古近纪构造体制发生转换的构造变革界面T6x,并分析了其地质属性特征,提出该界面是东营凹陷古近纪由伸展构造体制向转换-伸展构造体制发生转变的重要构造变革界面。根据地层结构-测井响应-地震响应一致性原则,厘定了东营凹陷主要构造层序界面,包括一级层序界面2个,分别为新生界底界面Tr和古近系顶界面T1；二级层序界面3个,分别为沙四段底界面T8s、沙三段底界面T6x以及沙一段底界面T2。其中,古近系底界面Tr、顶界面T1以及沙一底界面T2,地震上不整合特征清楚,测井上也易于识别,与前人研究结果一致。沙四段底界面T8s是本次标定解释的一个新界面,在盆地内部地震上表现为较强振幅,较好连续性的特点,该界面上下地层具有较强的继承性发育的特征。此外,本次研究提出T6x为东营凹陷沙三底界面,并认为该界面是东营凹陷古近纪一个重要构造变革界面,主要理由如下：(1)岩性上,该界面在盆地内部位于大套油页岩的底部,在北部陡坡带上位于沙四时期形成的大套砂砾岩的顶部,缓坡带上位于滩坝砂体的顶部以及平方王潜山地区位于生物灰岩的顶部等,因此是一个岩性突变面；(2)在测井上,位于大幅R异常的底部,同时GR和SP基值发生改变,是一个测井响应的突变面；(3)地震上,被标定为一套连续性好,振幅强的一套反射波组的底部,该界面之上,地震反射层结构清楚,反射层连续性好,而界面之下,地震反射层结构不易识别,反射层连续性较差等,反映了该界面是一个沉积间断面；(4)在盆地结构上,该界面上下盆地构造格局发生了根本性改变,同时界面上下盆地的沉降中心发生了由东向西的迁移。(5)进一步明确了该界面与T6界面的接触关系,即在凹陷内部表现为两个界面并存,到凸起或潜山带边缘则具有T6界面超覆到T6x的特征。另外,该界面发育时间与太平洋板块俯冲方向发生转变时间相吻合。综合上述,认为该界面(T6x)是东营凹陷断陷阶段形成的一个区域性构造转换界面(或构造变革界面),并对盆地的发育演化、沉积体系的配置和油气成藏等均具有重要的控制作用。2、系统研究了东营凹陷构造变革转型期的构造记录,鉴别出了构造变革转型前后所形成的伸展型和转换-伸展型构造样式,分析了这些构造的平面展布规律及其构造变形特征,最终明确提出东营凹陷晚始新世-渐新世发育转换-伸展构造体系。通过地震剖面的精细构造解释,认为东营凹陷古近纪在孔店组-沙四段沉积期,主要发育伸展构造,识别出了一系列伸展构造样式,主要包括板式正断层-旋转半地堑结构、铲式正断层-滚动半地堑结构、坡坪式正断层-复式半地堑结构等构造组合特征,同时还发育伸展构造体制下的同向(反向)翘倾断块、堑垒断块、断块型潜山以及双向逆牵引构造等。同时识别出了东营凹陷沙三段-东营组沉积期发育的转换-伸展构造样式,指出了研究区转换-伸展构造样式的在剖面上以负花状构造、窄向斜、转换褶皱等特征为主,平面上以大型雁行式和帚状断裂组合特征为主的特点,并控制了盆地的沉降中心的展布,且转换-伸展断裂的组合具有成对出现,力学上具有力偶性质的一组断裂体系,由此所形成的沉降中心具有菱形的特点。并最终确立了东营凹陷在沙三-东营组沉积期主要由4排近平行的NNE向Y剪切带(尤其是高青构造带与纯化构造带)和NE走向的R剪切带(尤其是利津构造带与中央剪切构造带)为主的转换-伸展构造体系。3、定量分析了东营凹陷新生代主要断裂的构造活动性及断层活动的时空展布规律,恢复了盆地的沉降史,阐明了东营凹陷古近纪由伸展构造到转换-伸展构造的演化过程。运用古落差及累计落差的方法,对东营凹陷古近纪发育的主要同沉积断层活动性进行了定量计算和分析,表明这些断层活动性具有明显的幕式活动和分期性活动的特点。其中,滨南断层、石村断层以及陈南断层的绝大部分区段都以孔店组-沙四段活动为主,代表了伸展构造的活动特征。而高青断层、滨东断层、利津断层、胜北断层以及中央剪切带上的断层和陈官庄-王家岗构造带上的断层都以沙三段-东营组沉积期的活动为主,且很多都是该时期的新生断层,代表着转换-伸展期构造活动的特点。同时有些断层具有继承性活动的特点,但在不同时期断裂活动的强度还是有很大的差异性。这种不同时期断裂活动的规律性反映了盆地构造应力场的演变过程。另外,通过对盆地中部SN向和NW-SE向重点剖面的沉降史恢复以及平衡剖面制作,发现尽管沙三-沙二段沉积期盆地中心的沉降速率与孔店-沙四段沉积期相当甚至要低一些,但水平伸展率却比孔店组或沙四段沉积期大很多,表明沙三-沙二段沉积期水平位移得到了显著增强,且根据水平位移的方向,推测其位移应主要由走滑位移量所贡献,这也从侧面佐证了该时期东营凹陷的构造演化明显受到了NNE向转换-伸展作用的影响。4、探讨了渤海湾盆地东营凹陷古近纪构造体制发生转换的动力学机制,初步建立了东营凹陷古近纪由伸展构造体制到转换-伸展构造体制变革的变形模式。在孔店组-沙四段沉积期(65-43.5Ma),由于太平洋板块对欧亚大陆的俯冲速度突然降低,使得太平洋板块对欧亚大陆呈现出后退式俯冲的特点,从而引起岩石圈沿太平洋板块俯冲及后退的方向(NNW-SSE)发生伸展减薄,导致渤海湾盆地在该时期呈NNW-SSE向拉伸的特点,并发育了一系列NE走向的盆地,东营凹陷在该时期同样表现为NNW-SSE向拉伸的特点。到沙三-沙二段沉积期,由于太平洋板块的俯冲方向由NNW转到了NWW向,从而引起郯庐断裂带发生右旋走滑活动,并使得整个渤海湾盆地开始处于右旋走滑的应力场中。而且郯庐断裂带在东营凹陷及其东部地区呈弥散状分布,发育多个分支走滑断层,本次在东营凹陷识别出了4条NNE向的走滑分支和2条NE走向的R剪切带,其中高青构造带(Y剪切)、利津构造带(R剪切带)以及中央R剪切带对盆地的控制作用最为显著。在右旋走滑作用以及区域NW-SE向拉伸作用的影响下,盆地处于转换-伸展的构造应力体系中,导致盆地在转换-伸展应力集中的地区沉降作用最为显著。东营凹陷在该时期沉降中心沿着高青构造带和利津构造带发育,且分别与纯化构造带和中央构造带各形成一对具有力偶性质的作用力,进而分别控制了盆地菱形的沉降中心。而牛庄洼陷东南部发育王家岗转换-伸展构造带,其西北部没有发育与之对应的呈力偶性质的作用力,故形成的盆地近似三角形,缺少菱形的一个角。到沙一-东营组沉积期,由于太平洋板块的加速俯冲作用,使得盆地东部的郯庐断裂带和西部的兰聊断裂带的右旋走滑作用得到显著加强,同时叠加上该时期的伸展应力场,导致渤海湾盆地在两个大走滑带之间形成斜向走滑拉分盆地,而在盆地中部地区产生近SN向的拉伸应力场,这就是该时期东营凹陷内部发育一系列近EW向的同沉积断层的原因,尤其是辛镇构造带上的断层以及平南断层分别控制了一个沉降中心的展布。