沾化凹陷和车镇凹陷是渤海湾盆地中济阳坳陷的次级构造单元,位于济阳坳陷的北部,在构造条件上具备了油气富集的条件,但是由于目前对沾化、车镇凹陷的盆地结构特征以及两个凹陷的时空差异性的认识还不够明确,制约了油气的勘探和开发,因此从盆地的几何学和运动学来作为切入点系统地分析沾化、车镇凹陷的盆地结构特征并对比其差异性显得特别重要。论文从研究工区的地震资料解释入手,分析了沾化、车镇凹陷的盆地几何学特征,认为盆地在新生代主要发育NE、NEE、NW向三组断裂系统。沾化凹陷为“北断南超”的滚动式半地堑,主要发育伸展、伸展走滑构造样式,潜山构造样式发育在孤西、长堤-孤东等北西向潜山带;而车镇凹陷为“北断南超”的多米诺式半地堑,构造样式主要为伸展构造样式,以及少量的潜山构造样式,并且盆地各个构造带的结构特征也有不同。其次,通过大量的地震剖面和测井曲线来识别不整合面,并划分构造层,将沾化凹陷划分为Ek、Es4、Es3-Es2x、Es2s-Ed和N+Q五个构造层序,而车镇凹陷则缺失了其中的Ek。通过断层活动性的计算,平衡剖面的分析对研究区盆地运动学特征及盆地演化过程进行了分析。认为:孔店期北西向断陷发育,沙四期为构造转型期,沙三~沙二早期为北东向断陷发育期,沙二晚期~东营期为北东向断陷萎缩期,新近纪～第四纪为盆地的坳陷期。并在盆地演化特征研究的基础上,分析了产生这种差异性的的动力学机制。最后分析了盆地结构对沉积充填的控制作用,沉积中心和沉降中心总体上呈现出由南向北迁移的趋势。盆地结构的时空演化对沉积体系的控制作用也存在着差异:孔店期沾化凹陷有零星扇体分布;沙四期开始发育冲积扇和水下扇,三角洲、浊积扇、扇三角洲也开始出现;沙三期普遍发育水下扇和三角洲;沙二期三角洲和扇三角洲成为主要的沉积体;沙一～东营期仍主要发育扇三角洲和三角洲沉积,并发育少量的滩坝。