3.2.1.1 Es4（沙河街组四段）二级层序特征
该层序底界面为二级层序的区域不整合面SSB1，顶界面为三级层序界面区域性不整合面SSB2，时间宽度大约8Ma。该层序是在盆地晚期初始裂陷幕，气候由极干旱转向湿润，盆地属于闭流条件下沉积而成。从早到晚发育了干盐湖、滨湖、冲积扇及半成水浅湖为主的沉积。在该层序内发育有SQ1和SQ2两个层序。SQ1层序介形类发育Cyprinotusigneous（火红美心介）组合，孢粉发育麻黄粉属-小榆粉孢粉组合，Sr/Ba＞1为波动高值。主要发育冲积扇、河流或浅湖碎屑沉积，主要由冲积红层和辫状河道组成。其岩石组合以发育紫红色泥岩、粉砂岩夹盐岩、石膏为主，属于干旱盐湖环境。SQ2层序介形虫发育Austrocyprislevis（南星介）和Chinocythere sp.（华花介）组合，Sr/Ba＜1，Fe/Mn＜0.5，均为稳定低值，主要发育扇三角洲、半深-浅湖以及位于层序顶部的干盐湖等沉积相类型，发育大量的盐岩膏质泥岩和含膏泥岩。因此，SQ1层序发育期属于干盐湖沉积，SQ2层序属于浅湖沉积，这两种环境其层序体系域构成和沉积体系展布各异。沙四沉积末期，构造运动使湖盆基底抬升，基准面下降，凹陷边缘局部地区遭受剥蚀，与上覆地层形成区域性不整合，形成SSB2层序界面。
3.2.1.2 Es3—E（沙河街组三段—沙河街组二段下部）二级层序特征
该层序底界面为区域性不整合面SSB2，顶界面为区域性不整合面SSB3。该层序形成于裂陷伸展幕。其介形虫主要发育Huabeiniachineusis（中国华北介）组合、Camarocrypriselliptical（椭圆拱星介）组合、腹足类主要产Valvata cincinna applanata（扁平高盘螺组合）、孢粉类主要产Quercoidites microhenrici（小亨氏栎粉）组合；其沉积体系主要发育水下扇、扇三家洲、浊积扇以及湖泊沉积体系。由此可见，该层序发育在潮湿温暖气候环境下的开阔敞流淡水湖泊，内部发育有SQ3、SQ4、SQ5三个层序，它们均属于裂陷伸展形层序，该层序为东营凹陷发育的主旋回沉积，气候逐渐变潮湿，北部陡坡带发育多种沉积体系类型，包括冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲、水下扇、深水湖泊与滑塌浊积扇沉积体系，该层序下部主要发育一套灰色泥岩夹砂岩、油页岩及炭质泥岩沉积，反映了快速沉降的饥饿型深湖-半深湖沉积。上部为灰色泥岩与砂岩互层，夹含砾砂岩、油页岩，分布范围较小，反映了沉降速率较慢的滨浅湖、三角洲沼泽平原沉积。该层序沉积末期，由于构造抬升，形成了区域性不整合，形成了层序界面SSB3。