本文以鄂尔多斯盆地中东部地区马家沟组储层为研究对象,重点层位为马五段,利用经典层序地层学、沉积学、碳酸盐岩层序地层学等理论并结合研究区多口钻井岩芯、岩石薄片、阴极发光、扫描电镜、碳氧同位素和压汞分析等分析化验资料,在层序地层划分的基础上建立了马家沟组层序地层格架,在层序地层格架内系统分析了碳酸盐岩沉积相、成岩作用、成岩模式和储层特征。马家沟组地层岩性以白云岩为主,夹灰岩、泥质岩及蒸发岩。沉积相类型主要属于蒸发台地相和开阔海台地相,总体上为蒸发台地相,亚相以潮坪相为主。海侵体系域和高位体系域晚期的并进型沉积,以颗粒沉积和向上变浅的准层序为特征,属于原生孔隙最为发育的一类储层；马五4-1亚段属于层序3中的高位体系域,马五2-1业段属于高位体系域晚期的并进型沉积。高位体系域,以准同生期略为咸化海水成因泥粉晶白云岩为特征,再加上临近奥陶系顶部风化壳,处于地壳上升时的大气淡水环境,有十分强烈淋滤、溶蚀作用,可产生大量溶蚀孔隙,有利于形成孔隙度高、连通性好的天然气储层。在马五段共识别出7个准层序,这7个准层序均为米级规模,厚度在5-13m之间。准层序与自然伽马曲线对应良好,下部主要为潮间-潮下沉积环境,上部主要为潮上沉积环境,顶部多为含膏云坪微相,反映准层序晚期遭受过持续暴露。根据大量的普通薄片、铸体薄片、阴极发光等微观分析数据及碳酸盐岩地球化学分析数据,研究了准层序对成岩作用的影响。研究区储层分类以岩性、电性、孔渗资料为依据,参考实际产量,以研究区渗透率0.02x10-3μm2,孔隙度2%为储层研究下限,将鄂尔多斯盆地中东部地区马家沟组碳酸盐岩储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个储层类型,选择孔隙度4%以上为Ⅰ类有利储层区域,孔隙度3%-4%为Ⅱ类有利储层区域,孔隙度2%-3%为Ⅲ类有利储层区域。