塔里木盆地做为我国最大的含油气盆地,寒武-奥陶系海相碳酸盐岩具有良好的勘探前景,其中奥陶系鹰山组极具勘探价值。因此,本文在前人众多研究成果的基础上,以顺南地区鹰山组为研究对象,充分利用野外剖面资料、钻井岩心资料、测试分析资料开展四级层序及层序地层格架内沉积演化研究,为进一步推动鹰山组油气勘探提供基础资料和学科依据。主要取得了如下的成果和认识:1.通过野外露头剖面、钻井岩心观察和室内综合分析,鹰山组四级层序界面的物质表现形式为岩溶角砾岩、鸟眼构造、弱冲刷侵蚀面、示顶底构造、淡水胶结物、准同生期选择性溶蚀作用、暴露氧化作用及多种岩性转换面8种形式,并进一步可归纳为局部暴露不整合面、浅滩暴露不整合面、弱冲刷侵蚀面、岩性、岩相转换面4种成因类型。2.运用Fischer图解及小波变换分析结合沉积地球化学特征等多方法开展了鹰山组四级层序划分,自下而上可分为4个四级层序（FSQ1～FSQ4）,详细描述了每个层序的地层发育特征,构建了四级层序地层格架。3.根据岩石学特征、古生物、测井资料、地震资料等沉积相识别标志,将顺南地区奥陶系鹰山组划分为局限台地、开阔台地、台地边缘3个沉积相,并对其中6个亚相、11个微相进行分析;描述了四级层序地层格架内沉积微相的纵横变化特征。4.在上述沉积相类型特征的基础上,以四级层序为单元,首次编制了FSQ1～FSQ4沉积期的层序-岩相古地理图,FSQ1和FSQ2时期研究区沉积相整体以东南部发育局限台地相、北部发育开阔台地相沉积的特征为主,开阔台地相外围发育较窄的台地边缘相、边缘斜坡相、陆棚相,这些窄相带沿开阔台地相边缘呈环带状分布;FSQ2时期较FSQ1时期局限台地范围向西南方向缩小;FSQ3和FSQ4时期研究区整体以发育开阔台地相沉积为主,顺南地区发育大量颗粒滩,FSQ4时期较FSQ3时期开阔台地内颗粒滩沉积增多,以砂屑滩为主,滩体的大量发育致使研究区西南部白云岩增加。在岩相古地理演化的基础上构建了符合研究区实际的四级层序-沉积充填模式。