露头区野外地质调查、隐伏区地质与地球物理资料研究表明,晚中生代—新生代鲁西隆起区和济阳坳陷区正断层发育,包括陡倾斜的控凹边界断层和缓倾斜的滑脱断层两类,两者构成伸展滑脱半地堑,且滑脱构造在隆起北部和坳陷南部最发育。K-Ar和FT测年结果指示伸展断层的发育时间为176～103 Ma、67～49Ma和42～25Ma 3个时期。隆起区、坳陷区陡断层分别在中地壳22km和15km左右变平,成为拆离滑脱断层。构造物理模拟表明,在伸展+塑性物质上涌机制下隆起区和坳陷区正断层均具有由南向北的发育极性,大致对应中侏罗世—早白垩世、古新世—早始新世、中始新世—渐新世3个发育阶段,且伴随控凹断层发育的同时,断块掀斜引起滑脱断层同步发育。层析成像表明中生代早期扬子板块沿作为转换断层的郯庐断裂以近EW向与华北板块俯冲的残留体可能导致晚中生代地幔物质上涌,新生代地幔上涌则可能与太平洋板块与欧亚板块俯冲及印欧板块碰撞的远程效应有关。研究区正断层受控于地幔物质上涌+伸展作用,以齐河—广饶断层为界呈前展式分别由南向北发育,并控制着坳陷区油气的形成、运聚和分布向北迁移。