鄂尔多斯盆地佛古塬区延长组长6油层组致密油储量丰富,但储层致密、非均质性强,从而导致油气勘探程度低。在岩心观察和薄片分析的基础上,综合运用扫描电镜、阴极发光及X射线衍射等方法,对研究区长6油层组的岩石学特征和成岩作用进行研究,并进一步对其孔隙度进行定量恢复。结果表明:研究区长6油层组岩性以灰白色长石细砂岩为主,储集空间以溶蚀次生孔和残余粒间孔为主,属于特低孔、超低渗的致密砂岩储层。成岩演化阶段为中成岩阶段A期,主要经历了压实、胶结、溶蚀和交代等成岩作用,且不同成岩作用对储层的孔隙发育具有不同影响。压实作用破坏了大量原生粒间孔,是导致研究区储层致密化的主要因素,孔隙度平均降低22.76%,减孔率达58.40%;胶结作用使储层孔隙度平均降低13.57%,减孔率达34.93%,其中晚期胶结作用是储层致密化的关键因素;溶蚀和交代作用产生了大量次生孔隙,从而改善了储层物性,增加的孔隙度平均为12.39%。该研究成果可为同类油田的进一步勘探开发提供一定借鉴。