利用岩心、测井、录井、地震、分析化验等资料,发现南堡凹陷新近系明化镇组下部存在大量的还原色泥岩,砂地厚度比低,砂体具有进积、退积特征,粒度概率曲线表现出湖泊的特征,提出该时期存在湖泊—三角洲沉积;在分析沉积特征的基础上,进行连井剖面对比,结合砂岩厚度、泥岩颜色、砂体形态作出各层段的平面相图,探讨湖泊—三角洲沉积的展布及演化规律.结果表明:在明化镇组Ⅲ油组时期,湖泊面积较大;Ⅱ油组时期湖岸线后退,湖泊面积缩小.分流河道为研究区砂体的主要沉积类型,较少发育河口坝、席状砂等.明化镇Ⅲ油组时期主要受东北物源控制,向西南汇聚;Ⅱ油组主要受东部物源控制,向西汇聚.研究区湖泊—三角洲沉积的发现对恢复渤海湾盆地新近系古沉积环境,指导研究区油气储层预测、开发方案调整和剩余油挖潜具有重要意义.