近年来,在鄂尔多斯盆地西部和西南部边缘直罗组的可地浸砂岩铀矿勘查取得了突破性进展;新近,在演武地区西部镇369井区发现了工业油流,显示出直罗组较好的油气资源潜力。然而,已经开展的有关鄂尔多斯盆地中侏罗统直罗组沉积相的研究,集中在盆地东部和北部露头区。就演武地区而言,直罗组层段级别的地层划分尚未统一方案,沉积相尚存在辫状河、曲流河、三角洲之争。这些问题制约了对鄂尔多斯盆地中侏罗世沉积格局的深入认识和演武地区资源能源的高效勘探。基于此,本文聚焦盆地西南部演武地区直罗组沉积微相的刻画和空间展布的描述,对盆地周缘的4条直罗组露头剖面进行了精细的测量,对研究区4口钻井岩心开展了精细的观察和描述,对盆内500余口钻井系统开展了小层地层划分和测井沉积微相的分析,从古水流向、直罗组沉积前的古地貌、古生物、岩石的矿物学与结构特征、剖面结构等方面明确了直罗组的沉积相类型和微相组成,以小层为单位编制的直1₁^直4₂古地理图系统揭示了演武地区中侏罗世的沉积演化。研究区周缘典型露头剖面的标志为直罗组下部巨厚砂岩段、上部砂泥岩互层段的两段明显可视分层,测井响应标志为500余口测井曲线中部位置具有明显的自然伽马、自然电位、声波时差与电阻率的转换面,这一标志与岩性转换相一致,据此划分为上、下两段,再根据较规律的沉积旋回,结合电性和岩性变化特征分别往上和往下逐步分层,可进一步划分为4个沉积旋回,每个旋回都可识别出两个亚旋回。最终明确了小层划分原则,首次厘定了4段、8亚段的小层划分方案。即直罗组地层划分为直1段、直2段、直3段和直4段,进一步细分为直1₁、直1₂、直2₁、直2₂、直3₁、直3₂、直4₁、直4₂共8个亚段。每个段厚度约80¹20m,每个亚段一般为40⁶0m。采集演武地区直罗镇胡芦河、旬邑崔家沟、彬县倍子沟、铜川沙窑子四个周缘露头剖面的野外近千组古流向数据后分析结果显示,古流向主要方向为北至北东向,指示出研究区河流-三角洲沉积物的物源来自西南地区。结合古生物、岩石岩性、沉积构造、粒度分析、剖面结构特征等相标志分析,直罗组下段为辫状河——辫状河三角洲沉积相,可划分为辫状河道、河漫和辫状河三角洲平原亚相,发育心滩和辫状河分流河道微相;上段沉积相为曲流河三角洲沉积相,可划分曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘亚相,发育水下分流河道和分流间湾微相。研究演武地区古地理格局后发现,研究区直4期发育由西南向北东方向的辫状河和辫状河三角洲,辫状河道多为粗砂岩、粒度大、泥质含量低,在河道末尾处发育泛滥平原,粉砂质泥岩及泥质粉砂岩互相夹层,发育三角洲平原相的辫状河道等以河道为主的沉积环境等。直3期东北部发育辫状河三角洲平原,河道出现多次分叉汇聚,西南部辫状河道变窄,随着沉积数量增多在分叉处常常发育心滩。伴随着基准面上升,可容空间的增加,仍然以发育辫状河和辫状分流河道沉积为特征。直2期在燕山运动幕的影响下,盆地沉积环境演变为缓地貌背景的曲流河三角洲沉积。西南部发育曲流河三角洲平原,河道亚相之间为河漫滩亚相发育区,以紫红色泥岩为主,分流河道的中、细砂岩穿梭于泥岩中,东北部发育曲流河三洲前缘,以细、粉砂岩为主的水下分流河道与粉砂质泥岩为主的分流河道间湾交错发育。直1期仍为曲流河三角洲环境,分流河道规模变小,大量发育河漫沉积,砂岩中泥质含量显著增高。该时期开始形成的砂体不利于储层的发育。沉积格局与前一期类似,平面分布上,规模较小的曲流河三角洲分流河道砂体穿梭于泥岩中,显示出直罗期盆地逐渐消亡。由于受到上覆安定组河流——三角洲体系冲刷侵蚀作用,该时期的沉积体系保留不完整。