济阳坳陷古近系发育多种湖相泥岩、页岩和泥灰(云)岩,包括黑页岩、富有机质纹层页岩、钙质纹层页岩、灰色钙质页岩、灰色页岩、纹层状泥灰(云)岩以及从灰黑到紫红的各种颜色的钙质、云质、碳质和粉砂质泥岩。这些泥岩和页岩在湖相高频旋回中的变化相当复杂。通过对高频沉积旋回的频谱分析和古气候变化对比表明,天文周期引发的气候变化是控制高频旋回沉积作用的主要机制。本论文以古气候变化为线索,对17口井69个湖相高频旋回的403块样品所代表的沉积环境信息进行进行分析统计和对比,认为在一定的古盐度和物源距离等沉积背景下,古气候变化通过控制古湖泊有机质、碳酸盐、粘土之间的沉积比例和湖水的分层性来进一步控制泥岩和页岩的发育和类型。济阳坳陷在古近系沙河街组沉积期属于古季风气候带,在湿热的气候条件下古湖水加深,分层性增强,浮游生物的古生产力降低,隐晶碳酸盐的沉淀速率变小,粘土沉积速率加快,还原性一定程度上有所加强,有利于黑页岩、油页岩和暗色泥岩的形成:而相对干冷气候下,古湖水变浅,分层性减弱,浮游生物的古生产力增高,隐晶碳酸盐的沉积速率变大,粘土的沉积速率减慢,有利于钙质页岩、钙质纹层页岩、钙质泥岩、泥灰(云)岩甚至纹层状碳酸盐岩、灰(白云)岩的发育。