鄂尔多斯盆地是一个大型的克拉通边缘多旋回叠合盆地,在晚侏罗世以前属于华北盆地,经历了晚侏罗世-早白垩世的构造演化,从华北盆地中独立出来成为鄂尔多斯盆地,喜马拉雅运动使其最终定型。前人对鄂尔多斯盆地晚三叠世-早白垩世盆地发育主要阶段的沉积特征进行了较为详细的研究工作,但是在盆地中南部主要研究了含油气地层的沉积体系,而盆地沉降史分析、盆地基底形态恢复、及盆地形成演化缺少系统研究。本论文收集了鄂尔多斯盆地南部大量的钻井数据,主要选取3条剖面上的测井曲线进行解释,分析盆地沉积相特征;采用回剥反演法,揭示鄂尔多斯盆地沉降史、沉降特征和沉降机制。研究结果表明富县组沉积相主要为冲积扇-河流相。延安期研究区沉积范围和湖区迅速扩张,以河流相和向湖推进的三角洲相为主。直罗期和安定期沉积范围有所减小,直罗早期以辫状河沉积为主,晚期转化为曲流河,安定期湖盆范围向西部和北部扩大。在早白垩世湖盆中心转移到西部,东部河流体系经湖泊三角洲体系向湖推进。研究区早侏罗世-早白垩世沉降史曲线的形态整体呈现为上凸形,富县期盆地沉降速率极缓,延安期沉降速率剧增,大部分地区延安期的沉降速率在整个侏罗纪为最快时期,延安期之后盆地沉降速率呈现递减趋势,直到早白垩世盆地进入又一个快速沉降时期。盆地的沉降中心也发生了明显的转移。富县期没有集中的沉降中心,延安期构造沉降量最大值在主要分布在研究区的中部庆阳-华池-西峰、东部安塞-志丹附近,直罗期盆地沉降中心向西部迁移至环县-庆城-西峰以西地区,安定期沉降中心向南部转移,下白垩统志丹群时期的沉降中心与直罗期相似。研究区大部分地区沉降曲线都呈现两段式上凸型,为典型的前陆盆地幕式沉降特征。其不对称的沉降模式表明东祁连逆冲带沿盆地西缘的逆冲载荷对鄂尔多斯盆地的沉降起到了主要控制作用,安定期秦岭逆冲带沿盆地南缘的载荷也对盆地沉降起到一定作用。