鄂尔多斯地块南缘位于鄂尔多斯盆地与北秦岭造山带结合部位,是研究北秦岭造山带早古生代弧-陆碰撞作用沉积-构造响应的理想场所,同时鄂尔多斯地块南缘奥陶系也是油气资源勘探的重要层系,因此对该区域开展奥陶纪盆地属性及完整结构的研究具有重要的科学意义和应用价值。尽管前人对奥陶纪鄂尔多斯南缘盆地属性多有探讨,但是到目前为止尚未达成相对统一的认识,对鄂尔多斯南缘盆地沉积充填特征的认识还较为薄弱。本次论文基于对鄂尔多斯地块南缘奥陶系典型露头的详实观测,结合覆盖区地球物理资料的约束,系统研究了地块南缘奥陶纪沉积充填以及后期变形特征,以期揭示奥陶纪鄂尔多斯南缘盆地构造属性及完整结构,并探讨其与北秦岭造山带奥陶纪盆山耦合历史。研究发现:鄂尔多斯地块南缘奥陶系以海相碳酸盐岩沉积为主,奥陶系填充整体表现为南厚北薄、顶底均被区域性不整合面限定的楔状沉积体;由北向南可以划分出局限沉积环境的坳陷带、持续抬升的隆起带和海相浅水-海相深水-陆相冲积环境的盆地带;通过垂向旋回变化的研究,认为鄂尔多斯地块南缘奥陶纪发育一个完整的大型沉积盆地,具有开始发生至最终消亡的完整地质历史和沉积记录。此外,盆地带奥陶系中发育一系列近东西走向的南倾逆冲断层和断层相关褶皱,并且构造变形强度向北逐渐减弱,具有褶皱冲断带的典型特征。基于以上发现,结合前人北秦岭造山带早古生代构造演化历史,本文认为奥陶纪鄂尔多斯南缘盆地是在二郎坪弧后洋盆闭合导致的弧-陆碰撞作用过程中,在鄂尔多斯地块南缘形成的（非典型）周缘前陆盆地,该盆地经历了以下四个阶段的演化历史:（1）冶里-亮甲山期（O1）,前陆盆地初始挠曲阶段;（2）马一-马五期（O1-O2）,前陆盆地结构成型阶段;（3）马六-平凉期（O2-O3）,前陆盆地快速沉降阶段;（4）背锅山期（O3）,前陆盆地快速充填阶段。奥陶纪鄂尔多斯南缘前陆盆地具有经典前陆盆地的“四元结构”,其中褶皱冲断带位于包括渭河地堑在内的西安-宝鸡一带;前渊带呈近东西向展布于陇县-岐山-富平一带;前渊隆起带位于庆阳-运城一带;隆后坳陷带位于延安-榆林-绥德一带,呈不规则的椭圆形。