本文针对墨西哥湾盆地东南部区域白垩系碳酸盐岩的特征进行研究,通过重磁震三种地球物理方法,并结合区域内重磁位场资料,地震剖面,对研究区白垩系时期碳酸盐岩的成因,分布规律进行较为系统的研究。目的在于总结墨西哥湾盆地东南部区域构造演化规律,说明区域内沉积对构造的响应。对下一步区域内精细构造解释以及油气田开发能够起到一定的指导作用。本文所使用的数据包含新采集的3000km二维海上地震资料,8条前人采集的研究区内的地震剖面,5口深海大洋钻探计划（DSDP）钻井资料。首先通过地质背景入手,介绍了研究区勘探开发,油气开采程度,并对区域内钻井信息进行描述。在钻井资料的基础上,结合前人研究成果对区域内各时期沉积地层特性进行描述和总结。最后确定研究区新的地震资料解释方案,给出解释方案划分原因,并对剖面进行地层划分。在完成地震解释的基础上,总结各时期沉积地层地震相特征,找出可能存在碳酸盐岩的位置,为下一步的地震属性提取做先前准备。对二维剖面进行地震属性提取,首先是将常用的地震属性进行分类,找出对碳酸盐岩地震相响应良好的属性进行提取。对区域重磁位场资料,运用解析信号振幅和均值归一化总水平导数方法进行边界识别的研究,分析得出区域内断裂的分布情况,再结合地震剖面解释成果说明断裂对地层沉积的影响。结合重磁震的研究成果,对区域内构造演化过程进行总结。最后结合区域内的构造演化过程以及碳酸盐岩在剖面上响应的位置,总结出碳酸盐岩的成因以及碳酸盐岩的分股规律,获得了区域碳酸盐岩的形成过程以及发育模式。研究结果表明,在白垩世时期,区域内的碳酸盐岩沉积分两部分沉积模式,一种是早白垩世的稳定沉积情况,地层沉积受到侏罗世时期区域内形成的断裂控制,继续沉积;二是晚白垩世时期区域内构造运动的发生以及气候变化导致碳酸盐岩沉积环境发生改变,导致碳酸盐岩的减薄或者缺失的情况出现。