论文主要从岩心观察入手，充分利用岩心资料和测井资料，应用多种分析方法，对鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界砂岩的岩相、测井相、沉积相特征及其展布以及砂岩的岩石学特征、物性特征、成岩作用及其对砂岩储集空间的改造、成岩演化、砂岩储层的控制因素等方面进行了深入的系统研究。 通过对20余口井2000多米岩心的观察和对40几口井的测井数据解释、对比，在研究区目的层段识别出了12种基本岩相和9种测井相类型，在区域沉积背景和单井相划分的基础上，根据岩相和测井相组合特征，在太原组—下石盒子组划分出4种沉积相和若干沉积微相，并进一步划分为3类沉积体系：滨浅海沉积体系、三角洲沉积体系和河流沉积体系。工区从太原组的滨浅海沉积向上逐渐过渡为山西组的三角洲沉积、下石盒子组盒1、盒2段辫状河沉积、盒3段的曲流河沉积。 通过大量铸体薄片的鉴定表明：区内山西组—下石盒子组砂岩以岩屑砂岩为主，少量长石岩屑砂岩；太原组以岩屑石英砂岩、石英砂岩为主。尽管砂岩中长石含量很少，但从太原组到下石盒子组，长石含量有增加的趋势。 砂岩的储集空间以粒内溶孔、粒间溶孔、高岭石晶间隙等次生微孔隙为主，具有孔径小喉道细的特点。对3134个样品的物性资料进行统计，砂岩孔隙度分布范围为0.1-21.4％，平均值6.2％，大部分样品孔隙度在2～10％；渗透率分布范围为0.001～16×10^-3μm²，平均值0.46×10^-3μm²。为中—低孔低渗砂岩储层。 上古生界砂岩成岩作用较为复杂，成岩作用类型主要有机械压实作用、压溶作用、碳酸盐矿物的胶结和交代作用、水化作用、蚀变作用、溶蚀作用、自生矿物的形成等。其中对于砂岩孔隙演化起主导的成岩作用主要有：早期的机械压实作用、中期的溶蚀、蚀变作用以及后期含铁方解石和铁白云石的充填作用。 在详细描述上古生界砂岩储层各种特征的基础上，对储层发育的影响和控制因素进行了讨论。影响和控制上古生界碎屑岩储层发育的主要因素包括沉积作用、成岩作用和构造作用。其中沉积作用是基础，控制了储集砂体的形态特征和分布范围，同时由于不同沉积类型砂体在碎屑成分组成、泥质含量、颗粒粒度、砂体厚度、砂体内部的非均质性、孔隙介质的物理化学性质等方面不尽相同，从而也影响着砂岩所经历的成岩作用路径、类型和强度，因此沉积作用是控制储层发育的主导因素；成岩作用是关键，直接决定了砂岩的孔隙演化过程，从而决定了储层内部储集空间特征和储集性能；而构造作用形成的裂缝对改善砂岩的储渗性能具有一定作用。 在各项研究的基础上，对上古生界砂岩储层进行了分类评价，并对各段储层发育的有利区域进行了评价预测。