苏里格地区下古生界蕴藏着丰富的油气资源,近年来在马家沟组马五₅亚段发现了丰富的天然气资源,使其在油气勘探上的地位越来越重要。虽然目前对马五₅亚段的研究已经取得了较多成果,但鉴于其良好的的油气资源勘探前景,有必要对其开展更加深入的研究。本文以苏里格南部地区奥陶系马家沟组马五₅亚段为研究对象,以石油地质学、沉积学、古生物地层学、岩相古地理等理论为指导,结合实测地层剖面、岩心、镜下薄片、分析测试等相关资料,配以测井技术方法,对其地层特征、岩石学特征、沉积相特征进行了系统的研究。通过研究,划分其沉积相类型,探讨其沉积模式,预测油气分布有利相带。最终得出以下认识:对研究区马五₅亚段的地层进行了划分和对比。根据地层岩性特征、测井资料确立其划分标志,进而把研究区马五₅亚段分为两个小层,分别为马五₅¹和马五₅²两个小层。通过对马五₅亚段地层综合对比分析,得出马五₅²亚段地层分布相对稳定,北部地层厚度较大,南部较薄;马五₅¹亚段地层厚度变化相对较大,中部、北部地区厚度大,东南部地层厚度较薄。研究区主要发育碳酸盐岩,通过对其进行分类及岩石学特征的研究,将其分为白云岩类和石灰岩类。并进一步将石灰岩划分为颗粒石灰岩、泥晶石灰岩、粉晶石灰岩、过渡类石灰岩,白云岩分为泥晶白云岩、泥粉晶白云岩、粉晶白云岩、过渡类白云岩。通过对研究区相标志等资料综合分析,认为研究区属于碳酸盐台地相,发育局限台地和开阔台地两种亚相,并进一步识别出云坪、灰坪、云灰—灰云坪、台内滩等沉积微相类型。在此基础上,对单井相及连井相在纵向和横向上的展布特征进行了描述,认为研究区马五₅亚段为潮坪—局限台地—开阔台地沉积体系,潮坪相带因剥蚀等作用几乎无遗留,为典型的陆表海碳酸盐台地沉积模式。综合上述研究结果,认为研究区中东部地区的云坪相带不但存在凹陷区域,而且沉积、保存下大量镁离子,有利于白云岩化作用的进行,是储层发育的有利沉积相带。