以西接康滇古陆的四川盆地西南部下二叠统栖霞阶梁山组和栖霞组为研究对象，综合利用野外剖面、钻井岩心和测录井等资料，在岩石类型与沉积相分析的基础上，运用海相碳酸盐岩层序地层学原理与方法，在栖霞阶中识别出4个三级层序界面，从下到上分别为梁山组底界面（I型）、栖一段内部界面（II型）、栖一段\栖二段界面（II型）和栖霞组\茅口组界面（I型），并将其划分为3个三级层序，每个层序均由海侵域和高位域组成。通过层序地层格架的对比分析，认为栖霞阶下部的SQ0层序大致对应于传统划分的梁山组+栖一段下部地层，仅发育于研究区内的栖霞阶地层沉积前古地貌低地，并且具有向古地貌高地超覆的层序充填特征，中部的SQ1层序和上部的SQ2层序则遍布全区。采用单因素分析多因素综合作图法，以三级层序为编图单位，结合优势相原则，分别绘制了研究区栖霞阶SQ0+SQ1和SQ2层序岩相古地理图，发现川西南栖霞阶层序岩相古地理格局总体上表现为西接康滇古陆的海相碳酸盐岩台地，古地貌和沉积相带分异比较明显，自西向东依次为：康滇古陆及其东缘的潮坪、台内洼地、台内丘滩体、以及开阔—半局限海台地，而且沿台内坡折带发育的台内丘滩体往往具有环洼规模分布的趋势。通过剖析台内坡折带对碳酸盐岩成储的影响，指出SQ2层序（栖二段）是研究区栖霞阶最有利于台内丘滩体这一潜力储集相带发育的层位，环台洼坡折带发育的丘滩体相带附近是有利的勘探区。从层序地层学角度重新认识栖霞阶地层充填规律及岩相古地理特征，为川西南部下二叠统栖霞阶的下一步储层预测及勘探开发提供全新的理论支撑。