鄂尔多斯盆地天环北段奥陶系海相地层分布广泛，天环北段位于鄂尔多斯盆地西北部，近年来发现礁滩型、洞穴型、白云岩型储层，勘探前景广阔，本文以构造地质学、沉积地质学、层序地层学为指导，以野外剖面、钻井资料、岩石薄片等为基础，集成前人研究成果，对鄂尔多斯盆地天环北段中奥陶统地层层序、沉积体系、层序岩相古地理研究，揭示不同时期层序地层格架下的物质分布规律，旨在加强该地区重点含气层段沉积微相研究，为不同类型储层预测提供依据。主要研究内容及成果有以下几个方面：通过区域岩浆特征、古地理演化、生物演化等研究表明；早奥陶世北祁连洋已形成沟弧盆体系，早奥陶系贺兰山地区为走廊弧后盆地靠近大陆一侧，克里摩里期为构造转化的关键时期，逐步演变为弧后前陆盆地，前渊剧烈沉降，沉积了一套重力流沉积，前隆部位抬升形成克拉通中央古隆起。对重点含气层位桌子山组、克里摩里组进行了层段划分，桌子山组划分为2个三级层序，6个四级层序，对应古隆起东部的马四段和马五段，克里摩里组划分了1个三级层序，3个四级层序，并进行了四级层序对比，建立了层序地层格架。对天环北段中奥陶统岩石学特征精细了详细研究，并在此基础上划分了4个沉积体系，台地体系、台地边缘体系、斜坡体系、盆地体系，并进一步经行了沉积相、亚相、微相划分。并建立了不同时期沉积模式。在沉积体系和岩性微相研究的基础上，以四级层序为编图单元，对天环北段重点含油气层位经行了沉积微相编图，反映不同时期岩性微相的展布特征及储集岩体的分布特征。并对岩相古地理演化趋势的因素进行了分析。