以岩石学特征为基础,结合沉积特征和沉积地球化学资料,对东营凹陷沙四段湖相白云岩成因进行了研究。结果表明:不同成因的白云岩的岩石结构、发育环境和地球化学特征有所不同;该地区白云岩类型多样,并普遍具有泥-微晶结构;主要产出于滨浅湖、深湖-半深湖、盐湖环境中,岩性组合上与泥页岩、粉砂岩、膏岩及玄武岩伴生;受层序发育的控制,该时期白云岩多发育晚期高位体系域之中,白云石化作用不彻底,白云岩含灰质成分较大。地球化学数据表明,白云石有序度普遍较低,Sr含量普遍较高,平均值接近海水的Sr含量,说明了沙四时期受到了海侵作用和构造热液-深部流体的影响;高Mn,低Fe,高Na的特征反应了该时期主要沉积环境为干旱-半干旱的蒸发环境;综合构造条件、沉积环境、地球化学分析等因素,建立了沙四段准同生白云石化和构造热液白云石化模式。