沾化凹陷是渤海湾盆地济阳坳陷重要的富油气凹陷,目前已进入高勘探程度阶段,其边缘洼陷正逐渐成为油气勘探的重要接替领域。本论文以发育于沾化凹陷南缘的邵家、三合村和富林3个边缘洼陷为研究对象,运用大量三维地震、钻井、测井资料,在对地层结构、沉积特征、断裂格架进行静态刻画的基础上,通过断层活动性的定量计算、平衡剖面分析和埋藏史分析,明确了其地质结构特征及形成演化过程,结合区域地质背景分析和构造物理模拟实验,探讨了边缘洼陷与主体凹陷的成因联系和分隔机制。沾化凹陷边缘洼陷的地质结构与凹陷主体存在明显差异。邵家洼陷主要受控于NE向的义南断层,中生界沉积厚度大,缺失沙二段及沙三上亚段。三合村洼陷主要受控于近EW向的孤南断层西段,缺失沙二段、沙三上亚段和孔店组。富林洼陷主要受控于近EW向的垦利断层,NNE向的垦东断层、NW向的孤西断层均对其产生影响,沙二上亚段、沙四下亚段和孔店组不发育。控洼断层的活动差异是边缘洼陷和主体凹陷结构差异的主要原因,与主体凹陷相比,边缘洼陷控洼断层开始活动的时间晚且活动时间短、活动强度弱。边缘洼陷和主体凹陷多以断层分隔,不同边缘洼陷和主体凹陷的分隔带形成时期存在差异。边缘洼陷的沉降量和沉降速度较小,与主体凹陷的演化存在统一发育、差异分隔、再统一发育的过程。边缘洼陷和主体凹陷形成于统一的区域构造背景之下,局部应力场的差异是边缘洼陷与主体凹陷差异分隔的主要原因。凹陷长轴边缘拉张衰减效应使得邵家洼陷和渤南洼陷分隔,凹陷短轴末端抬升作用导致三合村洼陷和渤南洼陷、富林洼陷和孤南洼陷分隔,三合村洼陷和孤南洼陷的差异分隔主要受控于构造转换作用。