东营盆地中,上始新统沉积旋回可划分出五个亚层序(DS1-DS5),六种沉积体系和十一种相带,从下向上按三个发育阶段演化。盐湖期(DS1)广泛发育碳酸盐岩体系;咸水深湖期(DS2-DS3)是各类沉积体系发育的鼎盛时期,但以湖相体系和重力流体系发育最佳;淡水浅湖期(DS4-DS5)发育三角洲体系和河流体系。平面上,缓坡带沉积厚度薄,由碳酸盐署向滨-浅湖相和河流相砂岩演化;陡坡带沉积物厚度大,由冲积扇相砂砾岩向扇三角洲相和辫状河三角洲相砂岩演化,反映了半地堑盆地充填演化的不对称性。三角洲体系沿凹陷轴向发育,向盆地进积,造成沉积中心自东向西迁移,构成了盆地沉积充填的主体。