通过岩心、野外露头观察,采用薄片、扫描电镜和地球化学分析等方法,研究太原地区中奥陶世上马家沟组岩溶储层岩石类型、储集空间类型、成岩作用类型及特征,以及成岩演化阶段和成岩作用对岩溶储层孔隙的影响及控制作用。结果表明:上马家沟组主要包括含石膏角砾灰岩、砂屑灰岩、细晶灰岩、泥晶含生屑白云质灰岩、粉晶灰质白云岩、灰质角砾白云岩、中晶白云岩、粉晶白云岩等8种岩性,孔隙和溶洞为主要储集空间;储层受到不同期次的压实—压溶、胶结充填、交代、构造破裂、溶蚀和重结晶等6种成岩作用的复合叠加;成岩演化划分为沉积—准同生成孔阶段(中奥陶世)→风化淋滤阶段(晚奥陶世—泥盆纪)→沉积充填阶段(石炭纪—早白垩世)→溶蚀改造阶段(晚白垩世—古近纪)等4个成岩阶段;储层主要受白云石化、构造破裂、溶蚀等3个成岩作用控制,不同成岩作用影响优质储层的分布和发育。该研究结果为太原地区优质储层的勘探提供有利参考。