本文以地质、重磁、地震、测井、岩石物性及分析测试资料为基础,首次建立了东营凹陷密度的空间变化模式。应用重磁趋势面分析系统进行了场源精细分离,以地震、钻井为约束条件剥去第三系以上地层的重力效应,采用改进的Parker算法反演了东营凹陷前第三系的构造信息,得到东营凹陷中生界、下古生界奥陶系、太古界的底界深度及残留厚度,反演结果表明,东营凹陷前第三系沉积主要受北西向构造的控制,太古界构成东营凹陷的结晶基底,是一个北东转近东西的北陡南缓的断陷,最深处位于现河、辛镇一带,可达-12000m。下古生界奥陶系构造具有很强的继承性,其构造格局与太古界有很强的一致性。中生界宏观上继承了下古生界的构造形态,但填平补齐和局部改造比较明显,凹陷范围明显缩小。东营凹陷前第三系断裂构造总体格局为向北东撒开向西南收敛的束状构造,其北面为F2和F3两条边界大断裂,南面为F5和F8两条边界大断裂,且具有三分的特点,即:高青—博兴断陷区、利津—草桥断陷区、东营—王家岗断陷区三个断块区。东营凹陷边部的隆起地带发育三条火成岩带:位于东营凹陷西部,沿金家—高青—平方王—滨州呈南北向分布的喷发岩带; 位于东营凹陷南部,沿F10、F9、F8三条断裂带及交汇部位发育的喷发岩带; 在陈家庄凸起,沿利津—陈家庄—东营机场一线零星分布的侵入岩带。与钻遇井深度比较,中生界和下古生界的反演精度分别达到91.4%和88.17%。应用反演结果对东营凹陷的盐膏层和火成岩进行了推断解释,圈定了十个规模较大的盐膏体,各盐膏体沿博兴-垦利一线呈北东向的扇状展布,其中在郝家-东营市-辛镇一带最为发育,以郝家-东营市盐膏体最大,面积可达583km2。东营凹陷主要发育有以下三条火成岩带:金家庄—高青—平方王—滨县呈近南北向分布为第三系的喷发岩带,伴有少量的侵入岩。南部喷发岩带和陈家庄侵入岩带。