塔中北坡位于塔里木盆地中央隆起带中部,西靠塔中Ι号断裂带,东临满加尔凹陷。本文综合二维与三维地震资料、钻测井、岩心等资料,以经典层序地层学、沉积学、地震地层学等学科理论为指导,对塔中北坡奥陶系碳酸盐岩开展层序地层学和沉积相研究,建立了全工区层序地层格架与层序沉积充填模式,分析了三级层序沉积特征与层序演化主控因素,研究了地震相与沉积相类型与平面展布规律,探讨了顺南三维区礁滩相沉积发育特征,为寻找塔中北坡礁滩储层提供地质依据。利用地震响应特征和单井层序划分来识别与标定层序界面,共识别出2个二级层序界面与5个三级层序界面,分析了单井沉积旋回特征,划分出层序内部HST(高位体系域)与TST(海侵体系域),以此建立全工区层序地层格架,在此基础上提出了两种层序沉积充填模式:局限台地沉积充填模式与开阔台地-台缘-斜坡-盆地沉积充填模式。分析了构造沉降、海平面升降与古气候三种层序发育演化主控因素。在层序格架约束下进行地震相识别与分类研究,根据地震属性特征,认为研究区地震相可分为强振幅连续性好、强振幅弱连续、中振幅连续性好、弱振幅中-弱连续,根据地震构型特征又分为前积、丘状、平行、杂乱、发散、丘状-杂乱反射等多种主要类型。台地内主要以席状平行、亚平行结构为主要地震反射特征,台缘区发育丘状外形-内部杂乱的地震响应特征。TST(海侵体系域)主要表现为席状平行-亚平行结构、中-强振幅、连续性好,HST(高位体系域)以席状亚平行中-弱振幅、弱连续性为主要地震反射特征。根据单井沉积相分析与地震相到沉积相的转换,识别出研究区的沉积相主要类型有:局限台地、开阔台地、台地边缘、斜坡、盆地5种相、7种亚相和11种沉积微相类型,分析沉积相在横向与纵向的展布特征,建立了碳酸盐岩沉积模式,探讨了三维区礁滩沉积相与多种地震属性、层位厚度、地震相之间存在的相关关系。