陆相断陷湖盆特殊的凸洼相间分布的地貌条件和多断裂发育的构造格局决定其物源的多方向性、沉积相的多类型性和平面分布的复杂性。综合地震、钻井岩芯、录井和粒度分析等各项测试资料,以及通过识别层序界面和总结沉积相变规律建立渤南—罗家地区沙四上段层序地层格架,并在此基础上通过统计砂体连通性和岩屑组分类型确定物源方向,通过岩芯观察、单井-连井沉积相分析、地层等厚图等单因素图件分析,阐释渤南—罗家地区沙四上段平面沉积相展布特征和演化过程。研究表明,渤南—罗家沙四上亚段系由低位域、湖侵域和高位域组成的三级层序单元。在沙四上段沉积初期,湖盆中所充填地层终止于渤南断层,范围局限;至沙四上段沉积末期,湖水持续上涨,湖盆范围扩展到南部陈家庄凸起。低位域沉积地层主要分布于渤南断裂带以北部位并向南超覆于下伏地层,主要为来自于北部和东北部物源的厚层陡坡扇三角洲前缘沉积。湖侵域和高位域沉积地层则在全区均有分布,其中前者包括北部和东北部陡坡扇三角洲、南部和东南部缓坡扇三角洲以及中西部滩坝沉积;高位域沉积地层在盆地中心以深湖—半深湖沉积的厚层泥膏岩为特征,而在南部由于较长的搬运距离和相对低缓的地形条件而以缓坡扇三角洲沉积、浅水低隆起区碳酸盐岩沉积及其二者的混合沉积为主。