鄂尔多斯盆地下古生界海相碳酸盐岩地层沉积厚度大,分布广,油气成藏条件有利,具有巨大勘探开发前景。但是近年来研究多集中在奥陶纪地层,缺乏对寒武纪地层的研究。因此,本论文以鄂尔多斯盆地西南缘寒武纪地层为研究对象,依据前人研究成果、野外露头特征、实测地层剖面、钻井岩心及测井曲线等资料,运用层序地层学、沉积学、岩相古地理学等学科理论,主要研究地层展布特征、层序地层特征、沉积体系类型及岩相古地理格局。论文主要取得了以下结论和认识:研究区可划分出西缘与南缘两个沉积小区,并分别对各个沉积小区寒武纪地层单元进行描述。从平面上看,下寒武统呈现出“L”型特征,中、上寒武统在西南缘沉积厚度较大,在向盆地内部延伸时呈减薄趋势。鄂尔多斯盆地西南缘寒武纪地层可识别出两个二级层序和十个三级层序。第一个二级层序由辛集期-徐庄期组成,第二个二级层序由张夏期-凤山期组成。在寒武纪,西缘和南缘均经历了两个海平面变化旋回。十个三级层序并非全部发育,不同地区缺失不同的三级层序。层序地层结构主要受秦岭-祁连海的相对海平面变化控制。依据沉积相标志和构造演化背景,在鄂尔多斯盆地西南缘寒武纪识别出滨岸、台地、缓坡、斜坡及深水海槽五个沉积体系:滨岸沉积主要见于下寒武统,台地沉积主要见于中上寒武统,缓坡沉积在整个寒武纪均发育,属于均匀缓坡。斜坡和深水海槽沉积均见于缓坡沉积外侧。在沉积体系特征描述的基础上建立了沉积演化模式。利用单因素分析-多因素综合的研究方法来描述岩相古地理格局:首先根据层序地层划分结果,确定了7个编图单元,其次选取地层厚度、碳酸盐岩颗粒含量、灰岩含量及深水碳酸盐岩沉积物含量这四个单因素进行分析并绘制相应的等值线图,然后结合单因素图件及寒武纪沉积演化过程进行综合分析,最后绘制寒武纪各时期岩相古地理图件:早寒武世,西南缘开始接受海侵,围绕古陆发育滨岸沉积,岩性由含磷碎屑岩逐渐过渡为碎屑岩与碳酸盐岩的混合堆积。中寒武世毛庄期和徐庄期,海侵持续进行,海水逐渐覆盖西南缘并向整个盆地延伸,中央古陆被分割,西南缘发育局限台地沉积和缓坡沉积。自张夏期开始,西南缘发育开阔台地沉积和缓坡沉积,岩性已全部由海相碳酸盐岩组成,不夹杂陆源碎屑。晚寒武世,西南缘广布局限台地沉积和缓坡沉积,岩性以发育白云岩为主要特征,中央古陆重新出现,预示着海退开始和海进结束。