本文通过野外地质调查,结合测井、地震等地球物理方法,利用构造解析的原则,研究了鲁西隆起-济阳坳陷区晚中生代以来正断层和走滑断层的几何学、运动学特征,斜滑断层的发育演化及正断层与走滑断层的关系。在此基础上,结合地热场、岩石圈结构、火成岩地球化学、郯庐断裂的演化等资料,分析了研究区晚中生代以来断层发育和盆地形成的动力学机制及深部背景。利用几何学解析的方法分析了研究区断层的形态特征。鲁西隆起上NW向断层由南向北近平行展布,SW倾,倾角陡,规模较大,控制晚侏罗世-古近纪早期沉积,断层带内发育碎裂岩、断层泥、擦痕、阶步等。鲁西隆起北部放射状走滑断层形成于晚中生代,或左行或右行,且都延伸进入坳陷南斜坡;中始新世以后,隆起区断层停止活动,坳陷区则以正断为主。济阳坳陷内断层包括NE、NW和近EW向三组,南倾,有正断层、走滑断层、逆断层和斜滑断层四种类型,且控制晚中生代以来的沉积。研究区正断层在平面上呈平行式、雁列式、环状-放射状,剖面上呈阶梯状、地堑与地垒、“Y”字型;走滑断层在平面上呈斜交式、雁列式、帚状,剖面上呈负花状、斜交式“马尾状”、半花状。通过运动学解析定量表征了研究区断层活动的特征。构造平衡剖面恢复表明,鲁西隆起区伸展量远小于济阳坳陷伸展量,且而者伸展主要集中在凹陷中心位置和晚侏罗-早白垩世、沙四-孔店期两个时期。断层垂向断距定量表征表明,断层活动表现出由NW向转变为NE向的过程。断距矢量分解研究表明,控凹断层整体以正断活动为主;但是,陈南断层东段晚中生代以来以走滑活动为主,鲁西隆起上的NW向断层在新生代早期也以走滑活动为主。铲式断层断面恢复表明,鲁西隆起上控凹断层滑脱深度为18-34km,济阳坳陷内为10-15km。通过动力学解析的方法分析了斜滑断层的形成机制、先存断层演变方式,以及斜滑断层控沉积作用等。研究区斜滑断层的形成包括纯剪切、简单剪切、一般剪切和应力场转换四种应变机制。当盆地的应力场转换,凹陷斜向伸展时,内部先存断层的演变方式依据活动性大小划分为废弃型、渐灭型、迁移型和继承型四种由弱变强的类型。斜滑断层在研究区内控制沉积迁移,形成了沉积叠瓦、斜歪扇背斜现象。走滑断层可以派生正断层,而正断层的伸展差异通过走滑断层进行调节;此外,断层的伸展作用与走滑作用在演化过程中可以相互继承。本文将研究区走滑断层分为六个区,分析了各区走滑断层特征及其成因,并将伸展断层与走滑断层的关系划分出派生、调节、继承三大类。派生关系包括在两盘派生和在盖层中派生两种;调节关系包括斜断调节和侧断调节两种,而后者可以进一步划分为走滑断层调节反向正断层、走滑断层调节同向正断层;继承关系包括断层先期走滑-后期伸展和断层先期伸展-后期走滑两种。晚侏罗世-早白垩世,研究区岩石圈伸展为宽裂陷模式,且具有分层伸展特征—地壳变形方式为单剪,岩石圈地幔为纯剪;火成岩地球化学特征表明,研究区处于弧后伸展环境,且济阳坳陷区岩石圈地幔为EM1型,鲁西隆起区受扬子板块俯冲而改造成类似EM2型;研究区变形的力源以板块相对运动产生的引张力和郯庐断裂走滑产生的剪切力为主,形成伸展-走滑型断层和盆地。新生代,研究区伸展为窄裂陷模式,地壳和岩石圈地幔变形方式均为纯剪,但上地幔伸展强度大于地壳;研究区处于大陆内裂谷环境,软流圈地幔上涌并改造岩石圈地幔;伸展力源以软流圈地幔上涌产生的引张力为主,形成伸展或斜向伸展型断层和盆地。