鄂尔多斯盆地是我国大中型多层系含油气盆地之一，其中二叠系是最重要的含油气层位之一。目前，盆地延川南地区上古生界沉积体系、古地理演化、成藏地质条件等研究十分有限，因此，开展延川南地区上古生界沉积相及古地理演化研究显得十分必要。论文在前人区域研究资料基础上，结合钻井资料、野外剖面、钻井岩心和相关测试分析资料，对延川南地区上古生界地层分布特征、沉积相类型及特征、岩相古地理及其演化等方面开展了深入的研究，得到以下主要结论和认识:　　(1)在地层划分与对比基础上，编制了延川南区块上古生界地层分布图件，揭示了该地区地层的平面分布状况，再现了不同时期沉积中心及迁移及演化特点。不同时期地层厚度展布与沉积中心迁移表明，延川南上古生界主要发育2个沉积中心，主要是由东西两条水下分流河道造成的，由早期的东西分异向晚期的中心北移转化为特征。　　(2)运用层序地层学理论，通过层序界面标志识别出不同级次的基准面旋回，建立了鄂尔多斯盆地东南部上古生界层序地层格架。将研究区及邻区上古生界划分出了3个超长期旋回、7个长期旋回和20个中期旋回。　　(3)开展了沉积体系分析，根据钻井岩心、露头剖面、室内分析等沉积相标志特征分析研究，将延川南地区及邻区上古生界划分出了3大沉积体系组、6个沉积体系、7个沉积相和众多的亚相、微相类型，研究了其发育特征，并建立了延川南地区上古生界相应的沉积模式。　　(4)通过分析沉积相、砂体展布基础上，再现了延川南地区上古生界古地理特征，揭示了该地区上古生界古地理演化规律。认为在该地区本溪期、太原期主要发育潮坪、泻湖环境，属于低能环境，发育小型的障壁砂坝;山西组发育曲流河三角洲体系;石盒子组研究区主要为辨状河三角洲沉积体系。