垦利县境内广为第四系积散堆积物覆盖，无基岩出露。据钻井揭示，第
四系以下由“基底型”沉积和“盆地型”沉积所组成。(1)基底性沉积。由老
而新发育有太古界泰山群、古生界寒武系、奥陶系和石炭系。泰山群为变质
岩系，由花岗片麻岩、角闪岩和混合花岗岩等变质岩组成，厚度不详，仅在
凸起部位揭露到。寒武、奥陶系主要为浅海相灰岩夹白云质灰岩、泥灰岩以
及泻湖相白云质灰岩、白云岩，与泰山群变质岩系呈角度不整合接触关系。
奥陶系厚约600米左右，寒武系厚500米左右。在县境中部与北部凸起部位揭
露到这套地层。石炭系是由砂岩、泥岩、砂质粘土岩夹灰岩、煤组成的海陆
交互相地层，与下伏奥陶系呈假整合接触关系。厚度约179米。在县境北部
钻遇该地层。(2)盆地型沉积。由老而新发育有中生界侏罗系、白垩系，新生
界下第三系、上第三系和第四系。中生界侏罗、白垩系厚度大于485米。在
县境北部黄河口镇一带钻于该地层。侏罗系主要为砾岩、砂岩、泥岩及薄层
煤，白垩系岩性主要为中－酸性火山岩及火山碎屑岩夹泥岩。与下伏地层呈
不整合接触关系。
境内新生界很发育，一般厚达5000余米。其中，下第三系主要是含油盐
泥砂岩建造。自下而上划分为孔店组、沙河街组和东营组。孔店组下段为红
色泥岩、砂砾岩；中段主要为灰色泥岩，中上部夹砂岩；上段为红色泥岩夹
砂岩，含石膏，下部有绿色、灰色泥岩夹层。与下伏地层为角度不整合接触。
生物化石以介形类为主。沙河街组分为四段，由下而上为：沙四段下部为红
色泥岩夹砂岩，局部夹盐岩和石膏层；上部为灰色、灰绿色泥岩夹油页岩、
块状生物灰岩、白云岩和薄层砂岩。属于咸化海湾泻湖相－湖相沉积。厚度
800～1000米。沙三段下部深灰色、褐灰色泥岩夹油页岩，底部为油页岩；中
部灰色、褐灰色泥岩夹不规则砂岩透镜体；上部灰色泥岩夹粉砂岩，底部常
有灰质砂岩和白云岩。属于还原较深湖相沉积。该段是主要生储油层。底部
油页岩段是区域性标准层和地震第六反射层。与下伏沙四段为角度不整合接
触关系。沙三段在县境南部一般厚800米，至北部厚度稍薄。沙二段下部灰
绿色、杂色泥岩与中细砂岩互层，夹炭质页岩，是主要含油层之一；上部棕
红色泥岩与中粗砂岩、含砾砂岩互层。属于河流相、沼泽浅湖相沉积，在东
营凹陷为深湖相，有大量盐岩和石膏沉积。与下伏沙三段为假整合或整合接
触。厚度300～500米。沙一段下部灰色泥岩夹白云岩、油页岩；中部灰色泥
岩夹生物灰岩、碎屑灰岩、针孔状灰岩和薄层灰质砂岩；上部灰绿色泥岩夹
砂岩。厚度稳定，一般200～600米。属于还原较深湖相沉积。沙河街组生物
群有介形类、腹足类、藻类和孢粉等。东营组岩性为灰绿色、灰棕色、红色
泥岩与疏松砂岩互层夹含砾砂岩，至县境北部几乎全是灰绿色泥岩。厚度变
化明显，南部厚500米左右，至北部增厚。生物群有介形类、腹足类、孢粉
及藻类，其中以介形类为主。
上第三系自下而上发育有馆陶组和明化镇组。馆陶组是灰白色砾状砂岩、
细砾岩、灰绿色细砂岩和棕红色泥岩的间互沉积，其上段为砂岩与泥岩互层；
下段为厚层块状砂砾岩夹泥岩，局部地区为泥岩夹砂岩；底部含石英、黑色
燧石砂砾岩沉积广泛，岩性稳定，是良好的区域对比标志层。该组厚度变化
较大，南部东营地区150～500米，孤岛以北五号桩最厚达1100米。与下伏东
营组为角度不整合接触。明化镇组主要由土黄、棕红色泥岩、砂质泥岩与灰
白色砂岩组成，岩性稳定。厚度600～1000米。
第四系平原组主要为浅黄色、棕黄色、灰黑色、灰绿色砂质粘土、粘质
砂土夹粉砂、粉细砂和粘土层，局部地区夹有细砾、中细砂层。有时第四系
与上第三系不易区分。厚度一般300～400米。
构造
(1)凹陷与凸起县域内基本可划分为3个部分，中间为凸起，南北两侧为
凹陷。南部东营凹陷呈一北东向展布的椭圆形，其北部部分跨越本县，以断
裂与北部凸起上的泰山群相接触。在凹陷内沉积了比较厚的下第三系。中间
为陈家庄凸起，其东半部呈近东西向横置县境中部，主要由泰山群变质岩系
组成，仅在其北部边缘沉积有寒武、奥陶系。此后一直处于隆起状态，至晚
第三纪时，才又开始接受沉积，发育了较厚的上第三系和第四系。县境北部
属于沾化凹陷的东半部，它北邻义和庄凸起，南依陈家庄凸起，东入渤海湾，
西南隔以潜伏鞍部与惠民凹陷相通，呈近东西向展布。在凹陷内，除沉积有
较厚的新生界外，尚分布有中生界侏罗－白垩系。
(2)断裂构造境域内断裂构造十分发育，表现为断裂多，活动强度大。按
断裂走向可以概括为近东西向、北东向和北西向3组断裂。其中，北东向断
裂最为发育。
近东西向断裂主要分布在县境中部，构成凸起与凹陷的分界。如陈南断
裂就是陈家庄凸起南部与东营凹陷的分界断裂，该断裂延长达60公里以上，
其东段伸入本县，落差达千米，控制了东营凹陷的形成及早第三纪地层的发
育。
横亘济阳坳陷中部、近东西向展布的大断裂带陵(县)、青(坨子)断裂带，
西起陵县，经无棣、滨县、陈家庄，然后进入本县东至青坨子，把凹陷分为
南北两大块体，使其在区域地质构造上表现出一定的差异性。
北东向断裂活动于中、新生代，在主要生油岩系沉积的渐新世，是控制
生油洼陷分布的断裂。该组断裂多分布于县境北部。
北西向断裂发育最早，但活动时间较短，而且规模小。往往分布于古潜
山附近，对其形成起控制作用。如孤岛、垦利潜山的西侧，就受落差达千米
以上的北西向断裂控制。
上述3组断裂均为正断裂，具有同生性和继承性的活动特点，其展布严
格受基底构造的制约。
第一辑 地层
视图
垦利县境内广为第四系积散堆积物覆盖，无基岩出露。据钻井揭示，第
四系以下由“基底型”沉积和“盆地型”沉积所组成。(1)基底性沉积。由老
而新发育有太古界泰山群、古生界寒武系、奥陶系和石炭系。泰山群为变质
岩系，由花岗片麻岩、角闪岩和混合花岗岩等变质岩组成，厚度不详，仅在
凸起部位揭露到。寒武、奥陶系主要为浅海相灰岩夹白云质灰岩、泥灰岩以
及泻湖相白云质灰岩、白云岩，与泰山群变质岩系呈角度不整合接触关系。
奥陶系厚约600米左右，寒武系厚500米左右。在县境中部与北部凸起部位揭
露到这套地层。石炭系是由砂岩、泥岩、砂质粘土岩夹灰岩、煤组成的海陆
交互相地层，与下伏奥陶系呈假整合接触关系。厚度约179米。在县境北部
钻遇该地层。(2)盆地型沉积。由老而新发育有中生界侏罗系、白垩系，新生
界下第三系、上第三系和第四系。中生界侏罗、白垩系厚度大于485米。在
县境北部黄河口镇一带钻于该地层。侏罗系主要为砾岩、砂岩、泥岩及薄层
煤，白垩系岩性主要为中－酸性火山岩及火山碎屑岩夹泥岩。与下伏地层呈
不整合接触关系。
境内新生界很发育，一般厚达5000余米。其中，下第三系主要是含油盐
泥砂岩建造。自下而上划分为孔店组、沙河街组和东营组。孔店组下段为红
色泥岩、砂砾岩；中段主要为灰色泥岩，中上部夹砂岩；上段为红色泥岩夹
砂岩，含石膏，下部有绿色、灰色泥岩夹层。与下伏地层为角度不整合接触。
生物化石以介形类为主。沙河街组分为四段，由下而上为：沙四段下部为红
色泥岩夹砂岩，局部夹盐岩和石膏层；上部为灰色、灰绿色泥岩夹油页岩、
块状生物灰岩、白云岩和薄层砂岩。属于咸化海湾泻湖相－湖相沉积。厚度
800～1000米。沙三段下部深灰色、褐灰色泥岩夹油页岩，底部为油页岩；中
部灰色、褐灰色泥岩夹不规则砂岩透镜体；上部灰色泥岩夹粉砂岩，底部常
有灰质砂岩和白云岩。属于还原较深湖相沉积。该段是主要生储油层。底部
油页岩段是区域性标准层和地震第六反射层。与下伏沙四段为角度不整合接
触关系。沙三段在县境南部一般厚800米，至北部厚度稍薄。沙二段下部灰
绿色、杂色泥岩与中细砂岩互层，夹炭质页岩，是主要含油层之一；上部棕
红色泥岩与中粗砂岩、含砾砂岩互层。属于河流相、沼泽浅湖相沉积，在东
营凹陷为深湖相，有大量盐岩和石膏沉积。与下伏沙三段为假整合或整合接
触。厚度300～500米。沙一段下部灰色泥岩夹白云岩、油页岩；中部灰色泥
岩夹生物灰岩、碎屑灰岩、针孔状灰岩和薄层灰质砂岩；上部灰绿色泥岩夹
砂岩。厚度稳定，一般200～600米。属于还原较深湖相沉积。沙河街组生物
群有介形类、腹足类、藻类和孢粉等。东营组岩性为灰绿色、灰棕色、红色
泥岩与疏松砂岩互层夹含砾砂岩，至县境北部几乎全是灰绿色泥岩。厚度变
化明显，南部厚500米左右，至北部增厚。生物群有介形类、腹足类、孢粉
及藻类，其中以介形类为主。
上第三系自下而上发育有馆陶组和明化镇组。馆陶组是灰白色砾状砂岩、
细砾岩、灰绿色细砂岩和棕红色泥岩的间互沉积，其上段为砂岩与泥岩互层；
下段为厚层块状砂砾岩夹泥岩，局部地区为泥岩夹砂岩；底部含石英、黑色
燧石砂砾岩沉积广泛，岩性稳定，是良好的区域对比标志层。该组厚度变化
较大，南部东营地区150～500米，孤岛以北五号桩最厚达1100米。与下伏东
营组为角度不整合接触。明化镇组主要由土黄、棕红色泥岩、砂质泥岩与灰
白色砂岩组成，岩性稳定。厚度600～1000米。
第四系平原组主要为浅黄色、棕黄色、灰黑色、灰绿色砂质粘土、粘质
砂土夹粉砂、粉细砂和粘土层，局部地区夹有细砾、中细砂层。有时第四系
与上第三系不易区分。厚度一般300～400米。
构造
(1)凹陷与凸起县域内基本可划分为3个部分，中间为凸起，南北两侧为
凹陷。南部东营凹陷呈一北东向展布的椭圆形，其北部部分跨越本县，以断
裂与北部凸起上的泰山群相接触。在凹陷内沉积了比较厚的下第三系。中间
为陈家庄凸起，其东半部呈近东西向横置县境中部，主要由泰山群变质岩系
组成，仅在其北部边缘沉积有寒武、奥陶系。此后一直处于隆起状态，至晚
第三纪时，才又开始接受沉积，发育了较厚的上第三系和第四系。县境北部
属于沾化凹陷的东半部，它北邻义和庄凸起，南依陈家庄凸起，东入渤海湾，
西南隔以潜伏鞍部与惠民凹陷相通，呈近东西向展布。在凹陷内，除沉积有
较厚的新生界外，尚分布有中生界侏罗－白垩系。
(2)断裂构造境域内断裂构造十分发育，表现为断裂多，活动强度大。按
断裂走向可以概括为近东西向、北东向和北西向3组断裂。其中，北东向断
裂最为发育。
近东西向断裂主要分布在县境中部，构成凸起与凹陷的分界。如陈南断
裂就是陈家庄凸起南部与东营凹陷的分界断裂，该断裂延长达60公里以上，
其东段伸入本县，落差达千米，控制了东营凹陷的形成及早第三纪地层的发
育。
横亘济阳坳陷中部、近东西向展布的大断裂带陵(县)、青(坨子)断裂带，
西起陵县，经无棣、滨县、陈家庄，然后进入本县东至青坨子，把凹陷分为
南北两大块体，使其在区域地质构造上表现出一定的差异性。
北东向断裂活动于中、新生代，在主要生油岩系沉积的渐新世，是控制
生油洼陷分布的断裂。该组断裂多分布于县境北部。
北西向断裂发育最早，但活动时间较短，而且规模小。往往分布于古潜
山附近，对其形成起控制作用。如孤岛、垦利潜山的西侧，就受落差达千米
以上的北西向断裂控制。
上述3组断裂均为正断裂，具有同生性和继承性的活动特点，其展布严
格受基底构造的制约。