通过观测多个野外露头剖面和综合研究钻井资料,对鄂尔多斯盆地天环坳陷奥陶系马家沟组层序地层进行了研究。研究表明,该研究区地层主要存在不整合面、渣状层、古喀斯特作用面和冲刷侵蚀面4种层序界面;鄂尔多斯盆地天环坳陷马家沟组可划分为OSQ1层序、OSQ2层序、OSQ3层序、OSQ4层序、OSQ5层序、OSQ6层序6个三级层序,其中OSQ1层序处于海侵早期,主要形成于陆表海内部的边缘陆棚斜坡以及局限台地环境;OSQ2层序形成于局限台地沉积环境至边缘陆棚斜坡环境;OSQ3层序形成于台地内部局限台地环境;OSQ4层序形成于开阔-局限台地环境;OSQ5层序主要由白云岩、膏质白云岩和膏盐组成;在OSQ6层序发育过程当中,由于地层隆升以及海退的影响,盆地内大部分地区露出于地表之上,形成了鄂尔多斯古隆起。