【目的】早古生代下扬子地区发育巨厚的碳酸盐岩沉积序列，是油气资源和地热资源有利的潜在储层。2021年，江苏省地质调查研究院在苏北盆地钻探的苏热1井在早古生代碳酸盐岩中成功探获高温干热岩型地热资源，首次发现并证实苏北盆地蕴藏丰富的干热岩资源，这一发现使得一直以来缺乏研究的苏北盆地早古生代碳酸盐岩沉积微相和沉积环境演化得到学术界广泛关注。【方法】本文对苏北盆地苏热1井钻孔岩心和南京宁镇山脉地区三条野外露头剖面上早古生代碳酸盐岩地层，开展了详细的沉积微相分析，重建了其沉积环境演化，以期为研究区干热岩勘探提供关键的基础地质资料。【结果】根据碳酸盐岩岩性、岩石结构、颗粒组成、生物组合以及沉积构造等特征，本文将苏热1井钻孔岩心和南京宁镇山脉地区早古生代碳酸盐岩划分为13种沉积微相，主要为潮坪和高能浅滩沉积环境，古水深无明显变化。寒武系幕府山组、炮台山组、观音台组主要为含灰粉晶白云岩（MF1）、粉晶白云岩（MF2）和纹层状粉晶白云岩（MF3），局部见窗格藻黏结白云岩（MF4）、细晶白云岩（MF5）、含灰细晶白云岩（MF7）、角砾白云岩（MF8），缺乏化石，但见纹层结构、鸟眼构造、窗格孔构造等，指示主要为潮间上部和潮上带下部沉积环境为主。下奥陶统仑山组下部和红花园组主要为云质似球粒灰岩（MF6）、残余砂屑白云岩（MF9）、白云石化鲕粒灰岩（MF10）、残余鲕粒白云岩（MF11）、砂屑灰岩（MF12）和海百合茎鲕粒灰岩（MF13），指示高能浅滩沉积环境。【结论】寒武纪幕府山组、炮台山组和观音台组以潮间带环境为主，而早奥陶世仑山组下部和红花园组以浅滩环境为主，古水深相对变深。下扬子地区寒武系观音台组是未来干热岩储层勘探的有利靶区。