渤海湾盆地是我国东部重要的油气产区,近年来随着油气勘探程度不断提高,勘探层系逐渐向深层转移。由于受多期构造运动叠加和改造作用,渤海湾盆地燕山期地层在不同时期、不同构造单元内发育情况差别较大,加之前人对其研究重视程度不够、资料点分布不均的问题,本区燕山期地层总体研究程度较低,影响了深层油气勘探工作的进行。本论文以渤海湾盆地燕山期地层为研究对象,综合地震、测井、钻井、古生物和区域地质资料,运用地球物理学、测井学、古生物学和地层学等多种学科知识,对渤海湾盆地燕山期地层进行构造层划分,并对各次级构造单元内岩石地层单位进行厘定,建立了相应的组段划分标准。在地层划分的基础上,以构造层为单位,从岩性特征、古生物面貌和残留地层展布情况等三方面对本区燕山期地层进行横向对比,进而建立了渤海湾盆地燕山期地层格架,并对控制地层发育的影响因素进行分析。结合地层发育情况,本论文还对渤海湾盆地燕山期有利烃源岩区进行了初步的探讨,以期对该区油气资源评价和勘探部署提供指导。通过研究发现,渤海湾盆地燕山期下部构造层主要为一套含煤碎屑岩沉积,化石以Cyathidites桫椤孢属-Quadraeculina四字粉属-Osmundacidites紫萁孢属-Chasmatosporites宽沟粉属孢粉组合为代表,残留地层分布局限,整体表现为南厚北薄、东厚西薄;燕山期中部构造层发育火山质的河、湖相碎屑岩沉积,顶部岩性较细,化石丰富并出现少量被子植物花粉,该构造层全区广泛分布且厚度较大;燕山期上部构造层整体表现为盆地消亡时期的河流、浅湖相沉积,被子植物占主导地位,仅少数地区有残留。渤海湾盆地燕山期地层发育主要受构造因素控制,不同时期断裂活动的性质与强度、盆地类型与格局、火山及岩浆活动差异性造就了本区燕山期地层垂向与横向上的显著差别。同时气候对岩性和古生物面貌也有一定影响:燕山早期至中、晚期,渤海湾盆地气候由潮湿逐渐变得炎热干旱,导致本区岩性垂向上由暗色泥岩及煤层向红色粗碎屑岩过渡。结合地层发育情况并经统计分析认为,渤海湾盆地燕山期下部、中部构造层存在两套烃源岩系,下辽河坳陷、冀中坳陷西部、济阳坳陷和临清坳陷等地区是值得关注的有利烃源岩区。