济阳坳陷是一个在中生代构造背景上发展而成的新生代断坳盆地。受区域构造运动的影响，济阳坳陷经历了复杂的构造和盆地演化过程。新生代早期，坳陷继承了中生代的断陷发展，形成了巨厚的早第三纪湖相碎屑岩为主夹碳酸岩沉积，以及大规模钙碱性为主的火山岩的发育；晚第三纪时期，整个渤海湾盆地连通成为统一的坳陷盆地，形成了以河流相夹海相沉积为主的沉积地层，该时期的早期火山活动也较强，形成了较大规模的以碱性为主的火山岩以及侵入岩的发育。济阳坳陷是一个油气资源十分丰富的地区。于1961年4月在华8井获得了工业油流，此后有数十个油气田相继被发现和开发。同时，济阳坳陷也发育了丰富的CO2气藏，目前已经发现了滨南、高53、阳2、阳25等六个CO2气藏。
纵观这些CO2气藏的分布规律，可以看出没有一个与断裂没有关系的。其原因在于CO2气和烃类物质成藏一样，都需要输导体系的存在。而对于幔源CO2气来说，由于其源于地球深部，如果没有断层的活动是不能突破厚达数公里的结晶盖层而运移到地表而聚集成藏的。因此可以说断裂活动控制了幔源CO2气在地表聚集成藏的可能性。但是并不是所有断裂都能对其有影响，断裂活动和气体关系的研究，有助于弄清楚二氧化碳聚集的规律性，并为下一步气藏的勘探提供有益的指导。
1、断裂活动与CO2气的运移和聚集
王定一等（1995）研究了不同类型构造运动与二氧化碳气运移、聚集的关系。其研究成果认为幔源CO2气运移动力主要依靠地球内部压力的释放，这种压力释放区不受沉积盆地的范围及其地质建造的控制，而主要受构造活动的影响。根据其强度可把它们分为三级：
（1）一级：由板块运动引起的压力释放区
洋壳与陆壳相碰撞并发生俯冲，这是地幔物质最活跃、地球内部压力释放最强烈的地区。饱含CO2的地幔物质随着它的运动将CO2释放出来，如果上部地壳中具有储集层和圈闭，就可在其中聚集储存起来形成CO2气藏。太平洋沿岸是CO2气田最多的地区之一，可能是与两岸俯冲带的地幔上逸有关。我国东部地区正处于环太平洋构造域，所以CO2气藏发现较多。
（2）二级：由地震引起压力释放区
地震是地球内部压力释放的一种形式。与地震相伴随的地壳发生破裂，有时还有火山喷发与岩浆活动。火山喷发释放的气体中，除了水蒸汽之外，CO2含量一般占第一位。这表明它是CO2气运移的主要动力之一。
格拉克（Gevlach，1991）在7个大陆火山上测定了CO2释放量，最高是意大利的埃特纳火山（Mt.Etna）为0.58mol/a，最低是意大利的沃尔卡诺（Vulcano）火山为（0.0004～0.0015）×1012mol/a，全球陆地火山CO2总释放量估计为（1.2～1.8）×1012mol/a（Williamsetal.，1990；Gerlach，1991）。
另外，从地震预报和监测方面得知，CO2气体浓度急剧变化是预示地震和地壳活动前兆之一。1976年7月28日，唐山发生7.8级地震之前，在离震中80-100Km左右的津2、张家口及棉4井等深井中CO2含量急剧上升，达到背景值的1-3倍。其后在对唐山几次强余震监测过程中也发现CO2值有类似的异常出现（汪成民等，1991）。这种现象在滦县1991年7月27日发生的4.6级地震和1987年8月6日云南施甸发生5级地震的前夕均发现过CO2气异常（林元武，1993）。由此可见地震及火山活动也是地幔物质脱CO2气的重要运移动力，许多重要的CO2气藏都分布在火山活动和地震带更说明了它们之间内在的联系。
（3）三级：由断裂活动引起的地区性压力释放
一个地区的断裂活动也可以是引起地幔物质脱气的动力，但规模和强度较前两者小得多。伴随有岩浆活动的断裂，由于它切割至地幔而促使地幔源气和岩浆一起向浅层形成CO2气藏，因而成为形成CO2气藏十分有利的地区，高青—平南断裂即属这种类型。据林武元等（1995）在华北断块中江苏响水—内蒙古满都拉地学大剖面进行了CO2大剖面测量。结果显示，断块边界断裂带上CO2释放量为6～10mg/d，断块内部断裂带上的释放量为4～8mg/d，而非断裂带上的释放量为2～6mg/d。由此可见，断裂带是陆地上释放CO2的重要部位之一。
实际上无论是何种强度的构造活动分级，它们都和相应级次以及强度的断裂活动密不可分，由此表明断裂级次的不同，它对二氧化碳运移和成藏过程中所起作用的阶段以及影响的程度是不同的。
从我国东部CO2气藏分布与断裂明显相关可以进一步看出断裂活动和CO2气藏之间的关系。但也不是每个断裂都可发现CO2气藏，只有那些作为地球脱气口和岩浆通道的断裂，以及能产生大量构造热，致使碳酸盐岩或碳酸盐矿物发生变质反应的并具有圈闭能力的断裂，才有形成CO2气藏的可能，具有这样功能的断裂即为气源断裂。
CO2的生成、运移、聚集和保存等整个成藏过程均受气源断裂体系的控制，戴金星等（1995）按其在成藏过程中功能的不同，可以分为四种不同类型：（1）成气断裂（压剪性平滑断裂，剪性走滑断裂）；（2）输气断裂（上地幔和地壳张性断裂、剪性走滑断层）；（3）储气断裂（张性断裂）；（4）封气断裂（压性的平滑断裂）。
当然，由于断裂活动的多期性以及断裂活动性质的可变性，同一断裂在气藏形成过程的不同阶段也可以作为不同的气源断裂类型而存在。但是小型断裂在该过程中所起的作用则较简单。
2、济阳坳陷断裂级别及其在CO2气成藏中作用
济阳坳陷属渤海湾盆地的一个次级负向构造单元，分布于渤海湾盆地东南部，渤海湾盆地东侧边界为NNE向郯庐断裂系，西界为太行山隆起的山前断裂带，南侧为弧形展布的近东西向齐广断裂带，北界为近东西向的昌黎弧形断裂带，为总体上呈“反S”型的复合盆地。济阳坳陷内断裂构造十分发育，是多期构造活动及其所导致的区域性伸展作用和郯庐断裂系走滑平移复合的结果。
渤海湾盆地具多层结构，在太古宇结晶基底之上可划分出四个构造层，即中上元古宇－古生界海相及海陆交互相建造、中生界侏罗－白垩系河海相及火山碎屑岩建造、古近系河湖相建造、以及新近系河滨相建造，这四大构造层之间均被区域性角度不整合所分隔，是印支、济阳和东营构造运动的结果。
包括济阳坳陷在内的整个渤海湾盆地的形成，与周边西伯利亚板块、太平洋板块、和印度板块的相互作用有关。该区在中三叠之前长期处于华北板块稳定的构造演化当中，形成了一套海相碳酸盐岩及晚期海－陆过渡相复理石建造，受西伯利亚与华北板块对接带的影响，形成了一系列向北逆冲的大规模逆冲推覆构造，与北侧的阴山—燕山造山带一样是典型的挤压型产物。这些逆掩断层，尤其是发育于壳内低速层的大型低角度逆掩断层的后期反转为后来的盆地大型滑动系列中犁式断层的形态奠定了良好的基础。进入早白垩世，太平洋板块向北运动占据了主导地位，在该区形成了著名的郯庐断裂系，大规模的左行平移导致了渤海湾拉分盆地的形成，并由内部地层构造的差异，造成了二隆三坳构造格局，这也是济阳坳陷形成的雏形时期。古近纪始新世以来，由于印度板块向华北－塔里木板块的俯冲运动，造成了本区强烈的右行走滑作用，所派生的NW－SE向伸展拉张作用使本区岩石圈减薄、地幔上拱，使渤海湾盆地最终形成，该期断裂切割较深，大型走滑断层与上地幔勾通，大型铲式正断层向深部延至壳内低速高导层与走滑断层相连，从而形成了地下气体往上运移的良好通道。新近纪以来，受上地幔持续上隆影响，不仅岩石圈大规模减薄，而且坳陷作用加强，使整个渤海湾盆地形成了联合统一的内陆盆地，诱导了碱性玄武岩浆的喷发，属裂而不谷的构造景观，也为二氧化碳气的运移和成藏创造了有利条件。
因地壳至上地幔构造层次、构造活动特点构造组合形式等的不同，从而决定了自深部至浅部天然气的生、移、散具不同的条件和多种变化。地幔隆起区上地幔断裂是幔源岩浆及各种挥发组分向地壳入侵的通道（成气断裂），并利于在下地壳形成幔源岩浆及幔源岩浆气的库体。而在盆地内由伸展断裂控制的CO2气藏及幔源氦异常发育于上地壳，两者之间为区域性的大型韧性剪切滑脱层所间隔，上下天然气的沟通主要通过后期叠加发育的断裂系统。华北地区无机成气的运移主要通过北西—北西西向走滑断裂（输气断裂）组成的运移系统。在与伸展断裂有关的鼻状构造、古风化壳、隐伏背斜等圈闭中聚集（储气断裂及其它储气构造）。在有利的盖层，例如压性的平滑断裂或有断层泥滞塞的断层及泥岩等（封气断裂及其它封气构造）条件下气藏保存下来。
在中国东部的大兴安岭-太行山-武陵山构造地球物理梯度带以东的地区，是幔源气较集中的区域，其中又以郯庐断裂带附近及两侧更多见，代表性的气藏（井）如松辽盆地的万金塔、渤海湾盆地的翟庄子（港151井）、界3井、平方王，苏北盆地的天长、闵桥，广东的三水等气藏（井），这些气藏沿NNE向构造延伸数千公里，构成亚洲东部的幔源气藏聚集构造带。这种大规模脱气并在地表储集而形成巨型气藏聚集带，不仅是东亚滨太平洋构造带极为特殊的地球化学现象，在世界上也极为罕见（陶明信1996）；中国东部郯庐断裂系统中的地幔岩流体包裹体中发现丰富的CO2、CH4以及个别样品中高含量的H2等气体资源，预示着地幔深处可能蕴藏丰富的二氧化碳气体、烃类气体和其它可燃性的气体资源（杨晓勇1999）；陶世振（2000）认为郯庐断裂带不仅在地表是一条巨型复杂的构造活动带，而且向下延伸切穿了地壳直达上地幔；陶明信（1996）也认为我国东部沿郯庐大断裂带地下深部蕴藏着巨大的天然气资源量。此外在渤海湾盆地的几个主要的坳陷（或凹陷）都存在明显的地幔隆起，以及在地壳内出现低速体，其中低速体有可能是二氧化碳的气库，不过无论地幔隆起还是低速体都是郯庐断裂活动的直接结果。由此可以说明，郯庐断裂带实际上可能是济阳坳陷乃至中国东部已发现以及尚未发现二氧化碳气藏的成气断裂。
沿成气断裂往上运移的二氧化碳气，经过输气断裂进入沉积盆地并聚集成藏。
从平面上看，济阳坳陷的断层主要分三组：北东向、北西向和近东西向。根据坳陷断层的发育活动历史，北西向断层形成较早，主要为晚侏罗世—早白垩世和新生代初期的控盆断裂；北东向和近东西向断层主要在新生代古近纪活动，尤其始新世中期活动最强。根据断层的规模和对构造、沉积及油气的控制作用，可将济阳坳陷的断层划分为四个级别。其中，一级断层是分割凸起与凹陷的边界断层，它们控制着凸起与凹陷的对立发展、控制着下新生界的沉积发育、也控制着早期断裂伴生构造带及断裂阶状构造带的形成；二级断层是控制构造带的主断层；三级断层是一、二级断层的派生产物；四级断层为次级派生断层，主要分布在各局部构造上。
根据断层向下延伸和滑脱的深度，可分为深断裂和基底断裂和盖层断裂三类。深断裂主要指深切基底（有的能与壳内低速高导层和上地幔勾通）的断层，如无棣断层、临商断层、沂沭断层、曲堤断层、齐广断层、陈南断层、石村断层等，它们在构造形态上表现为低角度犁式滑脱断层和平直走滑断层，多属于一级断层，控制着盆地的形成和演化，在上述断层中埕南断层和齐广断层规模更大，从地震测深资料分析，这两条断层已经断至上地幔，它们在上地幔的断距约3-6公里。基底断裂为切穿盖层而达基底的断层，如埕南断层、夏口断层、高青-平南断层等，它们往往控制着坳陷二级构造单元的发育，盖层断裂主要指同沉积生长断层。
从济阳坳陷二氧化碳气藏的分布和断裂分布的对比分析，可知，本区的二氧化碳气藏的分布主要受一、二级断裂的控制，主要分布在北东向、近东西向和北西向断裂的交汇处，一级断裂中埕南断裂以及齐广断裂发育时间长、切割深度大，也属于成气断裂，其它与二氧化碳气藏分布有关的断裂,主要有石村断裂、阳信断裂、高青平南断裂和八里泊断裂。因此这些断裂属于输气断裂。而在输气断裂基础上发育的三级及四级断裂为储气断裂及封气断裂。
结论
济阳坳陷坳陷多期次以及的复杂的断裂活动为幔源CO2气的成藏提供了良好的条件。断裂活动的多期性以及断裂活动性质的可变性，同一断裂在气藏形成过程的不同阶段也可以作为不同的气源断裂类型而存在。但是小型断裂在该过程中所起的作用则较简单。郯庐断裂是济阳坳陷二氧化碳气藏的直接和间接的成气断裂，埕南断层以及齐- 广断层是成气断裂；输气断层如高青平南断层、商店-平方王断层、王判镇断层、白桥断层可能对气藏的形成有较大的控制作用，而临沂-夏口断层和临商断层等输气断层则可能起着相对较小的作用。