沙雅隆起是塔里木盆地重要的勘探区域,随着多口钻井钻遇或钻穿寒武系,揭示了沙雅隆起上寒武统地层具备良好的勘探前景。前人针对沙雅隆起中部寒武系下丘里塔格群碳酸盐岩的沉积特征、储层特征、成岩作用特征做过一定程度的研究,但对溶蚀作用的流体来源、溶蚀机理以及白云岩的成因模式尚探讨不够深入,因此对沙雅隆起下丘里塔格群储层成岩作用、白云岩形成机理进行研究,明确不同成岩作用对储层的影响,以期对盆地的深层油气勘探起到一定的指导意义。本论文在广泛收集和消化资料的基础上,以碳酸盐岩岩石学入手,结合地质地球化学、储层地质学、成岩作用等相关理论,通过地质与地球化学相结合的方法,借助岩石薄片、阴极发光显微镜、扫描电镜、电子探针、微量元素、X衍射分析、流体包裹体、同位素分析等技术手段,对沙雅隆起下丘里塔格群白云岩成岩作用及白云岩成因机理进行了分析,取得了以下成果:研究区下丘里塔格群储层岩石类型发育晶粒白云岩、(残余)颗粒白云岩、泥微晶白云岩、藻纹层白云岩、角砾状白云岩和少量灰岩。白云岩以晶粒白云岩为主,其次为(残余)颗粒白云岩和泥微晶白云岩。研究区下丘里塔格群白云岩主要的成岩作用类型为:压实压溶作用、胶结作用、白云石化作用、新生变形作用、过白云石化作用、硅化作用、充填作用、去白云石化作用、溶蚀作用、破裂作用,其中对储层具有建设意义的主要是溶蚀作用、破裂作用和白云石化作用。其中星火2井、大古1井、大古2井以及牙哈井区存在较强的表生岩溶,而塔深1井的大量溶孔来源于准同生期大气淡水溶蚀;埋藏溶蚀作用分早期晶间溶蚀和后期沿裂缝的热液非选择性溶蚀,形成了大量次生孔隙,后者充填黄铁矿、石英、鞍形白云石、方解石、硬石膏等热液特征矿物和沥青,其中石英的充填极大破坏了次生孔隙;准同生期白云石化及浅埋藏白云石化作用有利于储集空间的改造和保存,但是深埋藏白云石化作用形成的中-粗晶白云岩则多表现为破坏孔隙。沙雅隆起中部下丘里塔格群白云石成因模式主要发育渗透回流白云石化、浅-中埋藏白云石化、深埋藏白云石化、构造-热液白云石化,对应的产物为(残余)颗粒白云岩,粉-细晶白云岩、中-粗晶白云岩、鞍状白云石,不同的白云石化模式对储层的影响有所差别。经过成岩作用特征分析,结合成岩序列及白云岩成因可以归纳出研究区两类典型的岩石储层孔隙演化规律。孔隙主要受到(准)同生期溶蚀作用、岩溶作用、海底胶结作用、埋藏白云石化作用、热液溶蚀作用、热液充填作用以及有机酸溶蚀作用的控制。