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东濮凹陷西洼南段老第三系属地堑型湖盆沉积，主要发育河流相、三角洲相、冲积扇相、扇三角洲相以及湖泊相。两条边界断层，尤其是西侧长垣断层的活动性控制着该区的岩相古地理格局：断层活动强烈时，湖盆水域扩大，湖水加深，主要发育扇三角洲、三角洲及深湖-半深湖沉积；断层活动减弱时，水体变浅或干涸，湖盆被充填，主要发育冲积扇或河流相沉积。