一、地层
东营市位于华北地台区济阳断陷的东北部，乃中、新生代的一个沉降区，主要发育基底岩系及沉积盖层。新生代以前的地层被数千米的新生界所覆盖，地层发育较齐全，表壳岩系主要发育于潜凸区。
表壳岩系多以包体形式赋存于基底花岗岩中，一般埋深大于2000米，潜凸区埋深在700～2000米。主要发育泰山岩群，是区内已知最古老的地层，但被后期侵入岩吞噬，仅呈小型包体状态赋存于后期花岗岩体中。钻孔资料表明，主要岩性为黑云石英片岩及黑云斜长变粒岩。呈北西西向分布，多呈大小不等的包体形式，与古侵入体呈侵入接触关系。
1.古生代地层
区内的古生代地层发育较为齐全，自下而上发育寒武系、奥陶系、石炭系及二叠系，缺失志留系、泥盆系。
⑴寒武纪地层。区内寒武纪地层发育齐全，分布于潜凸区。主要发育长清群朱砂洞组、馒头组，九龙群张夏组、崮山组、炒米店组、三山子组C段。
①朱砂洞组：主要分布于区内南部广饶潜凸中部的陈家庄潜凸及青坨子潜凸、北部的埕子口潜凸、东部的垦东潜凸，走向呈北西西或近东西向。主要发育丁家庄白云岩段及上灰岩段，主要岩性为白云岩、白云质灰岩、云斑灰岩及中厚层砂屑灰岩等。
②馒头组：与下伏朱砂洞组上灰岩段整合接触，以稳定的黄绿色、砖红色云泥岩出现作为分界标志。区内馒头组自下而上发育石店段、下页岩段、洪河砂岩段，主要分布于潜凸区，走向北西西向或近东西向，倾向北或北北东。主要发育薄层云泥岩、泥云岩、页岩、粉砂岩及细粒砂岩等，富含三叶虫化石。
③张夏组：主要为海相碳酸盐岩组合，主要岩性为厚—巨厚层鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩、藻丘灰岩等，由下至上分为下灰岩段、盘车沟页岩段、上灰岩段，该组厚度稳定，一般为180～190米，该组三叶虫化石丰富。
④崮山组：区内崮山组厚度稳定，一般厚50米左右。岩性主要为薄层含生物碎屑疙瘩状灰岩、泥质条带灰岩、鲕粒灰岩夹黄绿色页岩的岩石组合。崮山组由底至顶，基本层序组合表现为：总体由下至上粒度及层厚无明显变化的加积型沉积，为三级海平面变化旋回海平面上升至最大时的低沉积速率下的沉积。发育三叶虫及腕足类等生物组合，为浅海陆棚沉积环境。
⑤炒米店组：与下伏崮山组呈渐变关系，两者整合接触。该组厚约150米，地层三分性明显，下部地层以中薄层竹叶状砾屑灰岩为主，中部地层以发育中厚层藻灰岩为特征，上部地层主要为薄层泥质条带灰岩夹砾屑灰岩，有时发育厚层柱状叠层石灰岩。地层中含有丰富的三叶虫化石。
⑥三山子组：发育c、b、a三段，其中c段属寒武纪，b段、a段属奥陶纪。三山子组c段厚50～70米，岩性主要为一套灰褐色中厚层细晶白云岩夹角砾状白云岩及灰黄色中薄层泥质粉晶白云岩的岩石组合。发育三叶虫Mietesaukia（杂索壳虫）延限带。
⑵奥陶纪地层。奥陶纪地层包括三山子组b段、a段及马家沟组，主要分布于广饶潜凸区、青坨子潜凸区、陈家庄潜凸区、义和庄潜凸区、埕子口潜凸区及孤岛潜凸区。
①三山子组b段、a段：三山子组b段以砾屑白云岩的底面为界，并以此界面作为寒武系与奥陶系的分界面，为一整合界面。该段地层一般厚40～50米，主要发育小竹叶状砾屑白云岩、纹层状泥质白云岩。三山子组a段地层与下伏b段整合接触，地层厚度一般为60～70米。岩性主要为灰色中厚层含燧石结核白云岩夹细晶白云岩。
东营市地质图
②马家沟组：与下伏三山子组a段为平行不整合接触，区内极为发育，厚度较大，一般厚530～560米，以发育灰岩—白云岩互层的碳酸盐岩沉积为主。据沉积构造及岩石组合特征，由底至顶依次发育东黄山白云岩段、北庵庄石灰岩段、土峪白云岩段、五阳山石灰岩段、阁庄白云岩段、八陡石灰岩段。马家沟组由下至上发育三个沉积旋回，每一个旋回下部以大套白云岩沉积为特征，上部则以大套灰岩沉积为特征，含有丰富的头足类、腕足类、三叶虫、棘皮动物、海绵骨针等广海生物化石。
⑶石炭—二叠纪地层。区内主要发育月门沟群，包括本溪组、太原组及山西组，石盒子组也有少量分布，主要分布于广饶潜凸区、义和庄潜凸区。
①本溪组：与下伏马家沟组为平行不整合接触，厚约20～30米。岩石组合特征基本一致。底部为紫红色铁质泥岩；下部为灰黄—灰白色铝土质泥岩及灰白色铝土岩（G层铝土矿）；上部为紫色铁质泥岩、黄灰色钙质泥岩、泥岩及黑灰色页岩，钙质泥岩中发育大量钙质结核。
②太原组：与下伏本溪组整合接触，主要为一套海陆交互相含煤地层。岩性主要为灰、灰黄色砂质泥岩、灰色厚层粉砂岩、钙质砂岩夹灰色中厚层生物碎屑灰岩、砂质页岩、长石石英砂岩、煤层或煤线等。该组厚180米左右，常发育灰岩—泥岩—煤，灰岩—砂岩（页岩或泥岩）—煤等多旋回韵律层，反映出海侵与海退交替的周期性变化。该组以灰岩发育为主要特征，一般发育六层灰岩，灰岩中含丰富的蜓类、腕足类、腹足类及珊瑚等化石。上部地层中夹有较多煤层，但厚度较薄。
③山西组：与下伏太原组整合接触，岩性主要为灰黑色泥岩、砂质泥岩、厚层中粒长石石英砂岩、粉砂岩、细砂岩、厚层粗粒石英砂岩及煤层或煤线。泥岩中含丰富的植物化石印痕。底部有时发育一层黑灰色海相泥岩，含菱铁矿结核，产腕足类、双壳类等化石。该组中的煤层多集中于中、上部，挥发分高，低含硫，一般发育3～6层，可采煤层仅2层。
④石盒子组：属早二叠世晚期—晚二叠世早、中期，与下伏山西组整合接触，岩性主要为砂岩、粉砂岩、长石砂岩夹泥岩、砂质页岩及灰白色铝土岩、炭质泥岩及煤线。
2.中生代地层
区内中生代地层较为发育，主要分布于沾化潜凹及广饶潜凸地带，由下至上主要发育侏罗纪淄博群、白垩纪莱阳群及青山群。
⑴侏罗纪地层。发育淄博群坊子组、三台组，主要分布于沾化潜凹、义和庄潜凸及车镇潜凹等地带。
①坊子组：与下伏石盒子组平行不整合接触，分布于沾化潜凹东部、车镇潜凹东部和义和庄潜凸一带，厚度400米左右。为一套以灰色砂岩、泥岩为主，夹灰黑色炭质泥岩、页岩及煤层的岩石组合。该组煤层发育，一般发育三层可采煤层，集中分布于中下部，由北至南煤层变薄、减少。该组中的软质黏土可作为建筑、卫生陶瓷原料开采利用，页岩段富含植物化石及孢粉化石。
②三台组：与坊子组平行不整合接触，主要分布于区内北部的沾化潜凹、车镇潜凹及义和庄潜凸地带。主要岩性为浅紫色砾状砂岩、黄绿色钙质砂岩、灰黄色白云质砂岩、灰岩，少量紫红色泥岩及泥质粉砂岩。该组厚100～350米，可分为上、下两部分。下部为紫色泥岩与灰色白云质砂岩、砂岩及含砾砂岩互层，厚约100米；上部为紫、灰紫色泥岩、砂质泥岩，夹钙质砂岩、灰岩及含砾砂岩，有时可见煌斑岩侵入，厚约250米。
⑵白垩纪地层。区内主要发育莱阳群及青山群，主要分布于沾化潜凹内。
①莱阳群：与下伏三台组平行不整合接触，区内莱阳群分布局限，主要见于沾化凹陷东部的五号桩地区。岩性为灰色、灰绿色泥岩夹杂色砂岩、含砾砂岩、砾岩，厚344米。主要发育林寺山组及杨家庄组，林寺山组仅在沾化潜凹东部的五号桩地区钻遇，岩性主要为砾岩及粗砂岩等。杨家庄组主要为河流相沉积的中细粒级碎屑物，岩性主要为灰色泥岩、砂岩、砂砾岩夹紫色砂质泥岩、灰色白云质砂岩、砾状砂岩及岩屑砂岩等。
②青山群：与下伏地层莱阳群平行不整合接触，或角度不整合于二叠纪山西组之上，主要分布于沾化潜凹的五号桩、孤岛、富林、罗镇、垦东等地，广饶潜凸区亦有青山群分布。区内青山群仅发现八亩地组。八亩地组主要为中基性火山岩和正常沉积碎屑岩，以灰色安山岩、灰色凝灰质泥岩、灰色泥岩夹砂岩和砾状砂岩为主，厚一般约700米，河口区五号桩地区钻孔揭露厚度为278米。
3.新生代地层
新生代地层主要发育古近系、新近系及第四系。
⑴古近纪地层。区内古近纪地层较为发育，称为济阳群，自下而上包括孔店组、沙河街组、东营组。主要分布于东营潜凹、车镇潜凹及沾化潜凹等凹陷区，孤岛潜凸亦有古近纪地层分布，区内石油资源丰富，重要的生油层、储集层多产于古近系。
①孔店组：该组厚度大于490米，主要为砂岩、泥岩的一套陆源碎屑岩系。区域上孔店组三分性明显，自上而下分为一段、二段、三段。区内孔店组发育二段、一段地层，三段情况不明，有待进一步研究。孔店组二段厚度大于390米，岩性为灰、深灰色泥岩夹砂岩、炭质泥岩、煤层及油页岩，以暗色调为特征，主要为一套湖相沉积，丰富的生物化石。孔店组一段厚0～100米，主要为一套紫红色碎屑岩岩石组合。岩性为紫红、棕红色泥岩、白云质钙质泥岩及粉砂岩不等厚互层，夹少量含膏泥岩及炭质泥岩，主要含孢粉、轮藻及介形虫化石。
②沙河街组：沙河街组与下伏孔店组为平行不整合接触，与上覆东营组整合接触，或被新近系馆陶组平行不整合覆盖。分布广泛、厚度巨大，尤以东营凹陷最为发育，主要为一套以灰色泥岩为主，次为粉砂岩、细砂岩、油页岩和碳酸岩盐的细碎屑沉积，为重要的含石油、岩盐地层。自上而下分为一至四段。各段在岩性和厚度上从凹陷中部向边缘具不同程度变化，有时缺失某一段。
③东营组：该组与下伏沙河街组整合接触，厚度50～800米，为区内重要的储油层。岩性主要为灰绿色、灰色、少量紫红色泥岩与砂岩、含砾砂岩偶夹薄层碳酸盐岩的岩石组合。区内不同地区的岩性及化石组合特征变化较大，由凹陷中心向边缘碎屑物粒度具变粗的变化特征，潜凹边部砂岩、砾岩增加，泥质岩减少。
⑵新近纪地层。新近纪地层区内发育广泛，自下而上分为馆陶组、明化镇组。
①馆陶组：该组与下伏东营组呈角度不整合接触，主要为一套砂砾岩与泥岩互层的岩石组合，厚200～1000米，分为上、下两段。下段岩性为灰白色、灰色厚层块状砾岩、含砾砂岩、砂砾岩等，厚度一般为300米左右，主要产孢粉化石。上段岩性为紫红色泥岩、灰绿色泥岩、粉砂质泥岩与细砂岩互层夹粉砂岩，厚度为120～380米。生物群以介形虫为主。
②明化镇组：该组与下伏馆陶组整合接触，总厚度60～1000米，岩性主要为棕黄、棕红色泥岩夹粉砂岩、细砂岩。下部以泥岩、砂质泥岩为主，夹薄层砂岩；上部则以砂岩、泥岩互层为主，主要为一套土黄、棕红色泥岩、砂质泥岩与灰白色砂岩组成之岩层。
⑶第四纪地层。第四纪地层在东营市境内广泛发育，小清河以南的山前冲洪积平原区自下而上发育大站组、羊栏河组；黄河三角洲平原区主要发育平原组。
①平原组：该组与下伏新近纪明化镇组角度不整合接触，与上覆黑土湖组整合接触。主要分布于黄河三角洲平原区，厚度一般大于250米，多隐伏产出。沉积物主要为棕黄色粉砂、黏土质粉砂、棕色粉砂质黏土，夹粉细砂、中细砂，时代为更新世—全新世。
②羊栏河组：该组隐伏产于小清河以南的山前冲洪积平原，厚度大于16.7米，沉积物以黏土、砂砾层为主。上被大站组覆盖，两者为侵蚀不连续沉积，时代属中更新世。
③大站组：主要分布于小清河以南的山前冲洪积平原区，地表未见出露。该组厚度一般小于10米，沉积物为粉砂质黏土夹细粉砂，该组中的黏土可作为良好的水泥配料或砖瓦原料矿产而加以开采利用。
4.地表地层
区内地表地层为第四纪松散沉积物，主要发育黑土湖组、黄河组、临沂组、沂河组、潍北组和白云湖组，局部有小坨子组地层出露，各组具有不同的物质组成、形成时代、形成环境及含矿性等。
①黑土湖组：主要见于山前冲洪积平原南部的淄河及泥河子的河间地带，黄河三角洲平原区黑土湖组多隐伏产出。该组厚1～3.5米。主要为灰黑色、黑灰色亚黏土、黏土，浅灰色黏土质粉砂，含姜状钙质结核，偶见小螺类化石。
②黄河组：广泛分布于东营市中部的黄河两岸，是黄河三角洲平原地表的主要组成地层，厚度21.3米，分布面积约占东营市陆地总面积的75%。主要为土黄、灰黄色黏土质粉砂、粉砂质黏土，夹灰黄色细砂、粉细砂及棕红色黏土，时代属全新世。
③临沂组：主要分布于小清河以南的山前冲洪积平原，为构成山前冲洪积平原的主要表层沉积物，分布面积约占东营市陆地面积的10%左右，且厚度一般小于10米。沉积物为浅棕黄色黏土质粉砂、含砾中细砂、粉细砂、棕黄色粉砂质黏土，夹薄层状粉砂质黏土、黏土。
④沂河组：位于临沂组之上，两者存在侵蚀面。主要分布于淄河、小清河河床及河漫滩，为河流沉积而成，厚度一般小于3米。沉积物为棕黄色含砾混粒砂、砂质黏土、黏土及黏土质粉砂。
⑤潍北组：主要分布于滨海地带，面积约占全区的10%左右，为河流入海口地带三角洲平原海陆交互相沉积。该组厚度一般小于10米。沉积物主要为灰、灰黄色粉砂、黏土质粉砂、粉砂质黏土，局部发育混粒砂，含较多贝壳碎屑。
⑥小坨子组：呈带状分布于青坨子及小坨子一带，主要沿1855年前黄河经此地入海形成的海岸线分布，厚度小于10米。沉积物主要为含贝壳粉、细砂及含粉砂、细砂的生物介壳堆积体。赋存丰富的贝壳砂资源，与潍北组呈相变关系。
⑦白云湖组：分布于辖区大型水库及黄河岸后湖泊中，三角洲平原的积水洼地中亦有少量分布，该组厚度一般小于2米。沉积物主要为黑色、黑褐色黏土质粉砂、粉砂质黏土、黏土，局部夹灰、灰黄色粉砂，富含有机质及淡水螺、蚌等贝壳。
二、构造
东营市辖区第四系广泛分布，厚达数百米，整体为第四系坳陷盆地构造。基岩地质构造以断裂构造发育为特征，以及由断裂分割的一系列潜凸与潜凹，组成盆—岭构造格局。东营在大地构造隶属华北板块（Ⅰ级）东部，华北断坳（Ⅱ级）、济阳断陷（Ⅲ级）的东部，跨越埕子口—宁津潜隆、沾化—车镇潜陷、东营潜陷三个Ⅳ级构造单元，共包括六个潜凸、四个潜凹十个Ⅴ级构造单元。
1.基岩断裂构造
东营市基岩断裂构造特别发育，按断裂的展布方向，可概括为近东西向、北东向、北西向及近南北向四组。其中：近东西向断裂45条、北东向断裂30条、北西向断裂19条、南北向断裂12条，共计106条断裂。依据断裂相互切割关系确定形成顺序为：近东西向→北东向→北西向→近南北向。断裂的活动性质显示以张性为主，少量兼有扭性。北东向断裂多分布于潜凹南侧的斜坡上，东西向断裂多见于潜凹北侧，北西向断裂多分布在潜凸上，潜凹中心往往发育有潜伏鞍部（中央隆起带）。
⑴近东西向断裂。规模较大的近东西向断裂主要包括义南断裂、陈南断裂及广饶断裂，往往构成潜凸的南部边界，也是潜凸与潜凹的分界断裂。
①义南断裂：位于义和庄南侧，是义和庄潜凸与南侧沾化潜凹的分界断裂，呈近东西向分布，略有弯曲。区内长18千米，总体走向78°，倾向南。断裂北盘分布寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系及新生代沙河街组；南盘为新生代东营组，显示上盘下降，下盘上升的正断裂性质。由于该断裂的张性活动，而形成义和庄潜凸。断裂的东端被北东向断裂左旋切割，形成于新生代时期。
②陈南断裂：位于陈家庄潜凸的南部边缘，是陈家庄潜凸与南侧东营潜凹的分界断裂。西端起始于利津县明家集，向东经十六户、集贤、垦利县城北，终止于永安，略呈凸出的弧形。该断裂是区域陵青断裂带的组成部分，区内长56千米，断裂总体走向为90°，倾向南、倾角较平缓。断裂切割前寒武纪变质岩系，其北盘（下盘）为前寒武变质岩系；南盘（上盘）为新生代东营组，显示出上盘下降，下盘上升的张性断裂性质，垂直断距5000米，断裂西端延出区外，东端被南北向断裂右旋切割。该断裂之规模及活动幅度在本区断裂构造中属首位，是形成东营潜凹的主要断裂构造。中生代和新生代是主要的形成时期。
③广饶断裂：位于广饶县城东侧颜徐、码头等地，是区域上广南断裂的组成部分，呈近东西向线状分布，略有弯曲。断裂在测区长11千米，总体走向77°，倾向南。该断裂是广饶潜凸的南部边界，断裂以北为前寒纪结晶基底及古生代地层，以南为新生代沙河街组。显示北升、南降的张断裂性质，垂直断距1470米。由于该断裂的张性活动，形成广饶潜凸。断裂西端被北西西向断裂切割，形成于新生代时期。
⑵北东向断裂。北东向断裂占有数量及规模略次于东西向断裂。主要表现为对近东西向断裂的破坏作用，部分控制潜凸与潜凹的边界，形成于中、新生代。一级断裂共2条，包括埕东断裂及黄河口断裂。
①埕东断裂：该断裂位于新刁口东侧，埕子口潜凸的东端，在本区是埕子口潜凸与沾化潜凹的分界断裂。断裂呈北东向线状分布，长56千米，倾向南东，倾角不明。断裂的北西盘分布前寒武纪变质岩体、古生代地层；南东盘为新生代东营组，显示北西盘上升、南东盘下降的正断裂性质。
②黄河口断裂：位于下镇东侧之海岸线附近，向北穿越黄河三角洲地区进入海域。断裂呈北东向分布，区内长32千米，总体走向30°，倾向北西。断裂两侧地质体基本相同，包括前寒武变质岩系、寒武—奥陶系及新生代地层。断裂以水平位移为主，垂直位移不甚明显，左旋切割陈家庄潜凸，水平断距1千米。该断裂在北东向断裂中规模最大，切割近东西向分布的地质体及断裂构造，并对海岸线具有一定控制作用。
⑶北西向断裂。北西向断裂占区内断裂总数的18%，位居四组断裂的第三位。该组断裂活动时间较短，多形成于中生代—古近纪始新世时期。断裂规模较小，故在前新近纪基岩地质图上表现较少。该组断裂往往分布于古潜山附近，对古潜山的形成起控制作用，如埕子口潜凸及陈家庄潜凸两端，义和庄潜凸的数排次级潜凸也受北西向断裂控制。北西向断裂规模较大的有埕南断裂及广北断裂。
①埕南断裂：位于东营市北边缘海岸线一带，西端起始于新户镇驻地北20千米，向东延伸至滨州市沾化县海防办事处以北，终止于新刁口南侧，呈向北凸出的弧形。断裂东西长50千米，总体走向125°，倾向南西。断裂西半部分发育在东营组地层中，东半部分为不同地质体的分界线，在断裂东端的新刁口附近，北盘为寒武—奥陶系，南盘为新生代东营组，组成沾化潜凹与埕子口潜凸的分界线。断裂上盘为地层的上层位，下盘为下层位，由此可知断裂为张性。断裂的西端延入海域，东端被北东向的古黄河口断裂所截。该断裂在前石炭纪地质图上没有，中生界地质图上开始出现，说明形成于中生代时期，并且切割深度只限于晚古生代及以上层位。
②广北断裂：位于广饶县城北东侧颜徐一带，呈北西向线状分布。断裂长17千米，总体走向330°，倾向南西。南西盘分布新生代沙河街组；北东盘分布古生代奥陶系及新生代沙河街组，显示上盘下降、下盘上升的正断裂性质。该断裂北西端之草桥段应属广饶断裂的组成部分，广北断裂的右旋平移运动将广饶断裂切断，平移距离8千米。由此推测，广北断裂性质总体表现为右旋张扭性质。
⑷近南北向断裂。近南北向断裂在区内分布最少，共计12条，规模大小不一，小者长数千米，大者长30千米（包括区外部分）。该组断裂切割其他方向断裂，是本区形成最晚的断裂，东海岸线可能受该组断裂控制。区内近南北向断裂规模较大的为下镇东断裂，其特征为：下东镇断裂位于垦利县下镇东侧，呈南北向线状分布，长7千米，倾向西。断裂西盘分布新生代沙河街组；东盘为前寒武纪变质岩体及寒武—奥陶系，显示西盘下降、东盘上升的正断裂性质。据该断裂与陈家庄潜凸的切割关系分析，断裂两侧构造呈不连续状，表现右旋平移性质。因此，该断裂应为右旋张扭运动性质。
2.基岩潜凸与潜凹
潜凸与潜凹是基岩地区的主要构造特征，包括六个潜凸和四个潜凹十个Ⅴ级构造单元，是Ⅲ级构造单元济阳断陷的组成部分，自北向南十个Ⅴ级构造单元分别为：埕子口潜凸、车镇潜凹、义和庄潜凸、沾化潜凹、孤岛潜凸、陈家庄潜凸、青坨子潜凸、东营潜凹、广饶潜凸、牛头镇潜凹。
⑴埕子口潜凸。位于北海岸的新刁口附近，仅东端少部分位于工作区内。潜凸南、东方向与沾化潜凹相邻，北西侧为海域，呈北东向透镜状分布，潜凸长8千米，宽4千米，面积约30平方千米。潜凸由元古宙二长花岗岩及寒武—奥陶系组成，并且以后者为主，二者呈不整合接触关系。
⑵车镇潜凹。位于新户镇驻地及郭局子村一带，仅东半部分位于东营境。潜凹北为海域，南为义和庄，东与埕子口潜凸、沾化潜凹相连，呈近东西的长方形分布，区内长10千米，南北宽6千米，面积约50平方千米。该潜凹南部及东部边缘与外围构造单元均呈断裂接触。潜凹内地层由古近系组成，其中孔店组厚150～860米，沙河街组厚70～1700米，东营组厚0～720米，古近系下伏为中生代地层，二者呈不整合接触。
⑶义和庄潜凸。位于原太平乡、义和镇地区，仅东半部分位于东营境内。南侧为沾化潜凹，北为车镇潜凹，呈近东西向分布的弧面形。潜凸东西向总长8千米，区内长4千米，宽3千米，面积约11平方千米。潜凸南北两侧与外围构造单元呈断裂接触，两侧边界向东交汇于义和镇东侧，潜凸西端与车镇潜凹之沙河街组呈不整合接触。潜凸由寒武—奥陶系组成，沉积厚度约200米，含少量石炭—二叠系。
⑷沾化潜凹。位于河口、孤岛等地，北与义和庄潜凸、车镇潜凹、埕子口潜凸相连，南与陈家庄潜凸毗邻，呈近东西向略延长的三角形，向西收敛，向东散开并延伸入海。潜凹长22千米，宽6～20千米，本区面积约220平方千米。潜凹内新近纪地层发育，孔店组厚0～850米；沙河街组厚0～1740米，东营组厚0～800米，潜凹的低洼点多分布于北半部分，剖面上看，形成南浅北深的特征。潜凹呈北断南超的构造形态。北边缘与义和庄潜凸、车镇潜凹、埕子口潜凸均呈断裂接触，南边缘东营组超覆于寒武—奥陶系之上。
⑸孤岛潜凸。位于孤岛镇沾化潜凹内部，呈北东向长方形分布。潜凸长11.5千米，宽7千米，面积约80平方千米，与外围均呈断裂接触。该潜凸由古生界寒武系、奥陶系、石炭—二叠系及中生界组成，古近纪地层向潜凸逐层超覆，新近系覆盖于整个潜凸之上。上覆新近系及第四系，厚度1800～2000米。
⑹陈家庄潜凸。位于盐窝、陈家庄、傅家庄等地。潜凸北为沾化潜凹，西、南、东三面为东营潜凹所包围，呈近东西向长方形分布，北部边界呈参差不齐状，西部局部延伸出区外。该潜凸在本区出露比较完整，东西长23千米，南北宽5千米，面积约70平方千米，新近纪及第四纪沉积物厚度为1000～1100米。
⑺青坨子潜凸。分布于垦利县永安镇东侧，北边界为沾化潜凹，东部延伸入海，西及南侧均为东营潜凹分布区。潜凸呈南北向长方形，长5千米，宽3.5千米，面积约15平方千米。新近纪及第四纪沉积物厚1000～1100米。潜凸北边界见奥陶系与外围沾化潜凹中的古近纪东营组呈不整合接触，东营组与下伏地层呈超覆关系。西部及南部与东营潜凹中的沙河街组及东营组呈断裂接触。
⑻东营潜凹。东营潜凹是东营市境内规模最大的Ⅴ级构造单元。其北部为陈家庄潜凸，东部为青坨子潜凸，南邻广饶潜凸，西部与青城子潜凸、滨城潜凸相连，并与Ⅴ级构造单元的惠民潜凹相通。潜凹似椭圆形呈北东东向展布，长轴为105千米，宽60千米，面积约5700平方千米。区内该潜凹北部见于垦利县城及下镇一带，向东延入海域，南见于广饶县花官一带，西端止于利津县北宋镇，并延伸区外，潜凹长23千米，宽22千米，分布面积约400平方千米，新近系及第四系覆盖厚度900～1600米。
⑼广饶潜凸。位于广饶县城东偏北方向，北与东营潜凹毗邻，南侧为牛头镇潜凹，呈东西向长方形分布，东端转向北，并延入海域。潜凸长16千米，宽2～4千米，面积约33平方千米，区内长8千米，宽2～4千米，面积约15平方千米。新近系及第四系覆盖厚度800～900米。潜凸在区内比较完整，南边缘为近东向广南张性断裂，该断裂是广饶潜凸与南侧牛头镇潜凹的接触界线，北边界及西边界与东营潜凹的沙河街组呈不整合接触，东端延伸入海。
⑽牛头镇潜凹。分布于广饶县城南东方向，北与广饶潜凸毗邻，南侧为寿光潜凸。呈东西向延长，西端收敛，东端散开。潜凹东西长95千米，南北宽15千米，区内出露长25千米，宽15千米，面积375平方千米，上覆新近系及第四系厚500～800米，潜凹内地层由古近纪孔店组及河沙街组组成，二者厚300～1300米。该潜凹在区域上与昌乐潜凹、东营潜凹联为一体，广饶潜凸、寿光潜凸呈岛状分布其中。
3.新构造运动
新构造运动是指新近纪至今的时期内造成现代地形基本特征的构造作用，最剧烈的时间是新近纪末或第四纪初期。东营地区第四系覆盖严重，新构造形迹不甚明显，但是通过某些直接或间接地质现象仍能观测到新构造运动的活动规律，主要表现在地形、黄河河道、海岸线变迁及地震活动、地热等方面。
⑴地形变化与构造活动。辖区总的地势是西南高、东北低，反映不平衡的盆地演化特征，说明鲁西隆起区仍在不断抬升，华北东区平稳下降。新近纪至第四纪地壳平稳下降，与前新近纪的局部断陷有明显区别，地壳活动趋于稳定。
⑵黄河河道变迁与新构造活动。黄河河道经多次变迁，受断裂控制明显。从现在河道的分布方向分析，分段河道主要分为近东西及北东两部分，如宁海北呈东西向分布，盐窝镇南东侧呈北东向分布等，各方向河道拐点变化突然，如垦利县北西拐点，原建林乡驻地北西侧拐点等，河道分布方向与基岩断裂方向吻合。由此可知，黄河河道分布受东西及北东两组断裂控制，证明第四系沉积期间，该两组断裂仍有活动。
⑶海岸线变迁与新构造活动的关系。第四纪以来，辖区内发生多次海侵，范围较大的海侵使海岸向内陆延伸近100千米，如晚更新世晚期的一次海侵，海侵范围达到惠民地区，底板埋深32.30～67.22米，顶板埋深一般为23.40～32.31米。海平面的变化与地壳活动有关，每次海侵则表明该地区发生一次地壳下降，该时期的地壳活动与太平洋板块向欧亚大陆俯冲有关，海岸线的频繁变化，说明地壳活动间歇性较强。
⑷地热生成与新构造活动。地热资源的形成同其他热液型矿床相似，应具备导热构造及储热空间，热力的来源主要包括地壳深部的岩浆热、放射元素的衰变等，导热构造主要为断裂，将地壳深部的热输送到地壳浅部有利储集的部位而形成热储层。东营地区新近系及第四系分布热储层，说明新近系以下的断裂向上部层位延伸，并在新近纪及第四纪继续活动。
⑸地震。辖区内有文字资料可查的自明代以来地震记录表明，地震与断裂活动有关。
4.局部构造
由于东营地区盆地发展演化的特殊构造环境，而形成某些特殊构造形迹，它们仅发育在局部地质部位，不具备普遍分布的特征，主要包括塑性拱张构造、潜山披覆构造、岩浆拱起背斜、同沉积鼻状构造。
三、岩浆岩
东营境内无岩浆岩出露。研究发现境内地质发展史上岩浆作用比较强烈，形成分布广泛、类型多样的岩浆岩。在潜山区基底岩石主要由花岗质岩石组成，同时常发育中生代岩脉、岩床、岩株等侵入岩体。在潜盆区，常发育火山岩地层，构成沉积岩-火山岩组合。
1.火山岩
区内火山岩层位多、分布广，是新太古界表壳岩系、中生界和新生界的重要组成部分。它们分别形成于新太古代阜平期、中生代燕山期和新生代喜马拉雅期。
⑴阜平期火山岩。境内阜平期火山岩由于遭受多期次岩浆作用及深熔作用改造，使火山岩地层支离破碎，常呈不同规模的包体状分布于新太古代—古元古代侵入体之中，是花岗岩-绿岩地体的构成单元。
⑵燕山期火山岩。在济阳断陷区，燕山期火山岩分布比较广泛，尤其在东营潜凹南侧、广饶潜凸北侧及孤岛潜凸周围最为发育。据钻孔及区域对比资料，该时期火山岩以裂隙式喷发为主，发育爆发-溢流相岩石，常构成火山碎屑岩-熔岩喷发旋回，由于岩浆作用方式和演化程度不同，而形成种类繁多的岩石类型。
①熔岩类：境内出现的熔岩为安山岩、粗安岩和玄武岩类。
②火山碎屑岩类：根据火山碎屑物质与熔岩所占比例，区内火山碎屑岩可分为火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩-火山碎屑沉积岩三种类型。
⑶喜马拉雅期火山岩。主要分布于草桥北侧和陈家庄潜凸与义和庄潜凸之间，主要为玄武安山岩和橄榄玄武岩。在本区，还发育玄武质火山角砾岩和湖底火山喷发形成的玄武质凝灰岩。
2.侵入岩
根据石油钻探资料和区域地质研究资料，境内主要发育早前寒武纪侵入岩和中生代侵入岩，主要分布于构造潜凸区。
⑴早前寒武纪侵入岩。是山东结晶基底的主要组成岩石，在东营市主要分布于广饶潜凸、陈家庄潜凸、青坨子潜凸、垦东潜凸南侧以及埕东潜凸中部，岩性为花岗岩类。根据最新研究成果和钻探岩芯资料，该区基底花岗岩主要形成于古元古代吕梁期，少部分形成于新太古代阜平期、五台期。
①阜平期和五台期侵入岩：成岩年龄在2600～2500Ma（百万年），侵入泰山岩群，被吕梁期花岗岩侵入。岩性以片麻状英云闪长岩、片麻状花岗闪长岩和片麻状奥长花岗岩为主，发育少量超镁铁质岩侵入体。
②吕梁期侵入岩：成岩年龄在2500～2300Ma，岩性为条带状二长花岗岩、斑纹状二长花岗岩、巨斑状二长花岗岩、中粒二长花岗岩和细粒二长花岗岩等，岩石呈花岗结构，以块状构造为主。矿物成分以钾长石、斜长石、石英为主，含少量黑云母和角闪石等。
⑵中、新生代侵入岩。东营境内，中生代侵入岩主要形成于燕山期和喜马拉雅期，为规模较小的岩脉和岩床等，其分布受断裂和层间滑动面所控制，具断裂扩张式定位特征。该时期侵入岩主要为正长斑岩、闪长玢岩、辉绿岩等，侵入于结晶基底或地层之中。
①正长斑岩：为燕山早期浅层侵入岩，多沿断裂或地层层面侵入。岩石呈浅红色斑状结构，块状构造，矿物成分以正长石为主，含少量石英和黑云母等。在山东境内，正长斑岩的成矿性较好，某些金、稀土等矿产与该类侵入体关系密切。
②闪长玢岩：闪长玢岩为燕山晚期浅成侵入体，多呈岩脉状穿插于基底、古生界和中生界等地层中，一般受断裂控制，在孤岛周围比较发育。岩石呈灰黑色，中细粒斑状结构，块状构造，矿物成分以斜长石、角闪石为主，含有少量黑云母和石英等，斑晶矿物为角闪石和斜长石。
③辉绿（玢）岩：形成于喜马拉雅期，为侵入在沙河街组各段地层中的浅成岩脉，与新生代玄武岩具同源性，为幔源岩浆上侵定位产物。辉绿岩在东营潜凹南侧和沾化潜凹中均有发育。岩石呈灰黑色、斑状结构、块状构造，斑晶为钛辉石或橄榄石等，基底具辉绿结构，细-隐晶结构，或辉长辉绿结构等，斜长石呈板条状定向或无定向排列。
