鄂尔多斯西缘处于中国东西两大构造域的结合部,构造演化非常复杂,奥陶系的海相沉积发育。受构造活动、沉积环境等因素的影响,奥陶系不同层段烃源岩的地球化学特征和测井响应特征都表现出明显的差异。储集层和盖层及其组合也具有明显的特点。采用石油地质学、沉积学、地球物理学和岩石学等多学科的理论和方法,运用野外露头和钻井岩芯、钻井、录井、测井及室内分析资料,研究鄂尔多斯西缘奥陶系烃源岩及储盖层特征。研究区奥陶系烃源岩有机质主要是Ⅰ和Ⅱ₁型,生烃母质相对较好,乌拉力克组发育研究区有机质丰度最高的泥岩烃源岩,碳酸盐岩的有机质丰度一般随泥质含量的增加而有所增加。除甘肃平凉地区和部分井区中奥陶统处于未成熟-成熟热演化阶段外,研究区奥陶系烃源岩总体已达高成熟-过成熟阶段。烃源岩与上下地层的测井曲线响应特征存在差异。一般情况下自然伽马曲线显示高值,并随有机质丰度的增加而有所变大。其他类型的测井曲线也有所反映。研究区碳酸盐岩储集空间以次生的溶蚀孔隙为主。受构造应力场的影响,裂缝也很发育。白云岩晶间孔型储集层、白云岩晶间孔—岩溶孔洞型储集层和风化壳储集层是奥陶系主要的碳酸盐岩储层类型。天环坳陷西侧和北段是西缘奥陶系储集层发育的有利区段。石炭—二叠系的羊虎沟组—太原组泥质岩和中奥陶统平凉组暗色泥页岩被认为是研究区奥陶系较好的区域盖层;孔隙和裂缝不发育的桌子山组和克里摩里组的致密碳酸盐岩也可以作为奥陶系的区域盖层。奥陶系古风化壳储盖组合和奥陶系内幕储盖组合是研究区奥陶系重要的储盖组合,它们有可能成为鄂尔多斯西缘油气勘探的重点对象。