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该文以层序地层学的基本原理为指导,综合使用露头、岩芯和测井资料对鄂尔多斯中北部上古生界进行了高分辨层序地层的划分和对比.主要根据层序形成的时限和关键性界面的辨认,建立了不同级别的等时层序地层格架.确定上古生界为一个大层序,分为两个中层序、7个层序和16个层序.应用多重地层划分方法,明确了年代地层、生物地层、层序地层和岩石地层之间的关系.东缘露头区对三个含蜓的海相灰岩层位的研究结果为:含Fusulina-Fusulinella蜓带化石的为上石炭统达拉阶灰岩;含Montiparus-Triticites蜓带化石的为上石炭统马平阶灰岩;含Pseudoschwagerina-Sphaeroschwagerina蜓带化石的为下二叠统紫松阶灰岩.据此向掩盖区逐井进行对比,建立了全区精细的等时层序地层框架,解决了过去传统按岩石地层单元对比存在的地层穿时问题.分析了鄂尔多斯区内上古生界底部一级不整合面的穿时性,根据不同方向剖面的对比,圈定了自老到新各沉积期层序和海相层分布的范围,发现石炭、二叠纪两次海侵均是分别由东、西两侧向吴旗-鄂托克旗北北东向古隆起轴部、和自南向北超覆的.鄂尔多斯东西两侧为上石炭统达拉阶地层上整合盖在中奥陶统灰岩上;古隆起轴部为下二叠统底部第2层灰岩不整合覆盖在中奥陶统灰岩上;北部杭锦旗以北为下二叠统隆林阶地层不整合盖在上元古界、甚至太古界之上,越向北沉积间断经历的时间越长.