以岩石地层学和生物地层学为基础,借助区域地层剖面和井资料,实现华北地区南部下古生界的统一对比,建立研究区地层对比格架。总结各地层单元的空间分布规律。借鉴碎屑岩岩性统计学方法来判断碳酸盐岩沉积环境,恢复早古生代碳酸盐岩台地沉积环境。本区下古生界以浅海碳酸盐台地沉积为主,为典型碳酸盐岩陆表海环境。主要岩石类型为各类泥晶灰岩、泥质灰岩、鲕粒灰岩、生屑灰岩、晶粒白云岩、砂屑白云岩、泥质白云岩,局部地区发育叠层石灰岩、竹叶状灰岩等。常见水平层理、波状层理、平行层理,叠层石构造等。主要发育六种沉积相类型:潮坪、局限台地、开阔台地、滨岸浅滩、台地浅滩、浅海等几种类型。主要演化过程为:陆源碎屑滨岸环境—混积型碳酸盐岩台地缓坡—碳酸盐岩台地缓坡。寒武世第一次海侵最早到达本区东南部,吕梁古陆附近地区为碎屑潮坪沉积,寒武世第二期本区逐渐转变为碳酸盐岩沉积为主。寒武世芙蓉统(晚寒武世),地壳有轻微抬升,海平面下降,出现大面积潮坪沉积,中部地区缺失上寒武统地层。进入奥陶系,南缘熊耳伏牛古陆隆起,南部缺失下奥陶统地层,西部出现了非常低缓的鄂尔多斯陆,但并无碎屑沉积。马家沟期发生了第二次较大规模的海侵作用,重新开始了清水碳酸盐岩沉积,岩性单一,南缘与秦岭海槽相连。平凉期,东段地壳抬升,海水退却,形成了华北陆地,仅在本区西缘,有平凉海,可见深水重力流沉积。本区储层孔隙类型主要为裂缝和溶蚀孔隙。影响碳酸盐岩储层储集性的主要因素有岩性因素和充填胶结、压实压溶、白云石化、溶蚀等成岩作用及构造应力等,其中构造应力和成岩溶蚀作用是储层最终面貌形成的决定性因素。下古生界碳酸盐岩型的储层类型主要分为四种类型:古岩溶型储层;与重结晶作用有关的白云岩型储层;与构造作用有关的裂缝型储层;粒屑灰岩储集类型。储集层以古岩溶型最为重要,其次为白云岩型储集层和构造裂缝型储集层,粒屑灰岩储集类型较差。在纵向上最有利的储层分布在奥陶系碳酸盐岩中,其次在上寒武统白云岩中,中寒武统张夏组储集能力较差,其它层系储集能力则更差。本区表生期岩溶是风化壳储层形成的根本原因,孔隙型白云岩储层受岩性控制。太参3井及其以西、和鄂尔多斯西南缘的陇县、礼泉地区白云岩储层与古岩溶型储集层相互组合比较好,是有利储层发育区。