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鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩的风化淋滤带与油气运聚关系密切，古岩溶孔洞是其主要储层。为此，通过恢复鄂尔多斯盆地奥陶纪古构造、风化裸露期古地貌及奥陶系顶面在二叠纪本溪期、太原期、山西期、石盒子期、石千峰期的起伏形态，分析了奥陶系岩溶储层的演化过程。奥陶纪“三隆两鞍一坳陷”的古构造格局控制了沉积相带的展布，是岩溶储层发育的基础；风化裸露期岩溶古地貌格局有利于岩溶储层的进一步发育；奥陶系顶面在本溪期一早中三叠世的起伏形态决定了岩溶储层的后期改造，其在沉积演化过程中，始终处于中部高、东西低的构造格局。分析认为：东部