陆相湖盆湖平面的变化是国内外研究的热点和前沿问题之一,湖平面升降变化控制着层序地层界面的形成和不同类型沉积体的展布,恢复不同时期的湖平面变化不仅可以指导层序划分,而且对于古气候、古环境的研究有着重要的意义。渤海湾盆地南部莱州湾凹陷在新近纪时期沉积了明化镇组和馆陶组两套地层,均是湖盆在坳陷萎缩期形成的。前人研究认为盆地在该时期存在广泛分布的浅水湖泊及三角洲沉积,但有关完整的湖平面恢复研究相对不足。因此,本文通过对莱州湾凹陷内钻井LZW1井及LZW2井岩心及岩屑开展沉积学、主微量元素地球化学、孢粉学研究,综合多指标重建了该地区在新近纪时期的古湖平面变化规律,并进一步探讨其受控因素及古气候、古环境意义。沉积学指标表明研究区在新近纪主要充填了辫状河、曲流河、辫状河三角洲、曲流河三角洲及滨浅湖沉积体系,结合该岩相和沉积构造特征分析结果,认为新近纪研究区主要发育4级古湖平面,馆陶组时期古湖平面级数以1-2级为主,湖平面较浅;明化镇组下段古湖平面级数迅速变为以3-4级为主,湖平面迅速升高;明化镇组上段古湖平面级数略微有所下降,多以3级为主。主微量元素定性指标结果同样显示了新近纪湖平面总体上呈浅-深-浅的旋回特征,通过元素定量古水深经验公式分析,莱州湾凹陷新近纪古湖平面多在0-6m间频繁波动,此外,湖平面变化与水体环境变化存在有较好的耦合变化关系。孢粉学研究显示馆陶组时期主要以草本植物为主,挺水植物发育,湖泊处于扩张初期,明化镇组下段山地乔木开始大量出现,沉水植物也逐渐增多,湖泊进一步扩张至最大,至明化镇组上段湖平面再次下降。结合前人相关研究以及上述分析,本文认为新近纪研究区湖平面在组、段内部发育多个次级旋回,整体表现出了主要受气候控制的湖进-湖退特征。