利用天文周期方法研究地层剖面的完整性问题在地学研究历史中当属首例,其相比较于前人提出的潜穴化石定性估测法、古地磁法、研究剖面的厚度与同时期全球平均沉积厚度的比值、地层剖面长期沉积速率与短期沉积速率的比值法等方法拥有精度高计算方便等优点。本文主要利用东濮凹陷上古生界地层进行研究,通过频谱分析、小波变换等技术方法对与沉积环境变化密切相关的自然伽马测井曲线进行分析,开展对该段地层沉积相分析、沉积时限、沉积速率及地层恢复等研究,结果表明:东濮凹陷上古生界地层自下而上共可划分为本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组及石千峰组6套地层。其中本溪组与太原组主要发育障壁海岸体系,局部发育局限台地相;山西组的沉积环境主要为三角洲沉积体系;而上、下石盒子组地层内部以三角洲相最为发育;石千峰组地层则以河流—湖泊沉积体系为主。利用小波变换、频谱分析等手段将东濮凹陷上古生界地层测井曲线进行研究,发现上古生界六套地层中均提取出与理论地球轨道参数比值(短偏心率:斜率:岁差=5:2:1)较好的吻合地层旋回厚度。表明上古生界沉积旋回受控于天文轨道驱动力控制,通过此方法我们计算出上古生界六套地层各自的沉积时限:本溪组沉积时限为270ka、太原组为1280ka、山西组沉积时限为1050ka、下石盒子组沉积时限为940ka、上石盒子组沉积时限为2100ka、石千峰组沉积时限为2450ka。利用小波变换将上古生界六套地层进一步划分,对进一步划分出的每一段地层分别进行分析,计算出每一段地层的沉积速率情况。分析结果表明这六套地层内部沉积速率变化较大,沉积速率最低的地层为太原组中段2240～2270m位置,沉积速率为0.081m/ka,沉积速率最高的层段为上石盒子组中段1669～1789m位置,其沉积速率为0.222m/ka。利用地层完整性等于地层剖面长期沉积速率与短期沉积速率比值的方法对所研究区六套地层的完整性进行分析后发现沉积环境与地层完整性有密切关系:三角洲平原亚相沉积地层完整最高、河流相沉积地层的完整性次之、排第三位的沉积相是三角洲前缘亚相、而地层完整性最差的是障壁海岸体系中形成的地层。基于天文天文周期对上古生界地层沉积过程进行恢复,证明了上古生界地层形成过程中,本溪组及太原组沉积速率较低,完整性差,地层形成过程中沉积间断较多,说明此段时间沉积环境非常不稳定;山西组及下石盒子组沉积速率中等,完整性高,说明此段时间沉积环境非常稳定;上石盒子组及石千峰组地层沉积速率中等,地层完整性中等,说明此段时间沉积环境相对稳定。