针对目前黄骅坳陷埕北斜坡古近纪沙河街组沉积相研究还比较薄弱这一现状,以层序地层学、构造地质学、地球物理、沉积学等理论与方法为指导,深入研究埕北斜坡带沙河街组层序地层特征及沉积相,旨在为该区沙河街组下一步勘探开发提供可靠的地质依据。在综合考虑构造、气候、沉积物供给和湖平面升降等多因素的基础上,以不同级次层序界面的识别为依据,识别出研究区古近纪可划分成两个2级层序,沙河街组划分成6个3级层序,并建立了沙河街组各3级层序地层格架。通过砾石组分、砂岩组分、重矿物等定量分析,系统分析了沙河街组沉积期物源体系,认为物源主要来源于研究区南面的埕宁隆起。通过岩性、沉积旋回、相标志等沉积特征的详细分析,结合区域沉积背景,认为研究区沙河街组以发育辫状河三角洲—湖泊沉积体系为特色,主要由辫状河三角洲相和湖泊相组成,并可进一步识别出6种亚相及9种微相。以3级层序为成图单元,通过岩相类型、砂体厚度等单因素的定量综合分析,编制了研究区沙河街组各3级层序的沉积相平面分布图。进一步在各3级层序地层格架下,系统研究了区内沙河街组三角洲—湖泊沉积体系的时空分布特征,认为辫状河三角洲主要分布于埕北斜坡区外带羊二庄断层-埕北斜坡区内带,其中,辫状河三角洲平原主要分布于羊二庄断层-赵北断层,辫状河三角洲前缘主要分布于赵北断层-张东断层。以张东断层面一线为界,辫状河三角洲逐渐过渡为湖泊。在此基础上,建立了研究区沙河街组沉积演化模式,认为沉积演化过程主要受构造升降运动、气候、沉积物供给、湖平面升降等多因素控制,研究区SQ1-SQ6总体上体现出湖进-湖退-湖进的演化过程:SQ1-SQ2主要处于断陷湖盆扩张期,气候湿润、沉积物供给充分、以发育湖进型辫状河三角洲为特色;由于气候变化,蒸发作用较强,在SQ3湖平面逐渐萎缩,以发育湖退型辫状河三角洲为主;至SQ4沉积期,气候逐渐湿润,蒸发作用逐渐变弱,湖平面开始逐渐上升,开始发育湖进型辫状河三角洲;随着气候变湿润,断陷湖盆进一步扩张,湖平面的进一步加深,SQ5-SQ6在SQ4的基础上,以发育湖进型辫状河三角洲为特色。