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岩溶作用对鄂尔多斯盆地靖边潜台西侧奥陶系马家沟组马五4亚段储层的形成及分布具有重要意义。在大量钻井岩心及铸体薄片观察、扫描电镜鉴定等分析方法的基础上，对研究区马五4亚段岩溶作用与孔隙演化规律进行了深入研究。研究结果表明：研究区马五4亚段碳酸盐岩储层经历了同生期岩溶、表生期岩溶和埋藏期岩溶3期岩溶作用；且不同岩溶作用对该储层的孔隙形成和演化起关键性作用，根据研究区马五4亚段孔隙形成和演化特征，将其划分为准同生阶段——孔隙建设期、近地表浅埋藏阶段——孔隙胶结破坏期、风化壳大气淡水阶段——孔隙溶解建设期、中-深