通过对四川盆地北部九龙山及周缘地区的多条重点野外剖面及钻井岩心的观察描述,结合钻井、录井、测井和相关分析化验资料,在构造、沉积和岩相古地理等背景分析的基础上,对研究区寒武系的地层特征、沉积相类型及特征以及沉积相与生储盖的关系展开了研究。首先根据野外露头的颜色、岩性、古生物及地层之间的接触关系,结合已有探井的电性特征对研究区寒武系地层进行划分,明确了寒武系各层段地质界线特征、地层特征、纵横向及平面展布规律。在川北地区寒武系沉积背景认识的基础之上,根据九龙山及周缘地区寒武系的相标志,对其沉积相类型及特征进行了精细刻画及演化规律研究,总体认为该套地层属于斜坡-陆棚-滨岸-三角洲和局限台地-潮坪沉积环境的产物,可划分出6个相、8个亚相及17个微相。寒武纪筇竹寺到沧浪铺早期,九龙山及邻区发育陆棚相,进一步可划分为深水陆棚、浅水陆棚亚相。沧浪铺中晚期,整体发育滨岸-三角洲沉积相,进一步划分为前滨、前三角洲、三角洲前缘、三角洲平原亚相。龙王庙到洗象池期,整体发育局限台地、潮坪沉积相,可进一步划分出泻湖、台内滩、混积潮坪亚相。龙王庙组与洗象池组沉积相在平面上自北向南、自西向东依次经历了混积潮坪-局限台地的过渡。其中有利于烃源岩形成与演化的沉积相带是陆棚相带;有利于储层形成与演化的沉积相带是陆棚边缘滩、滨岸、三角洲、局限台地中的台内点滩与云质泻湖等相带;有利于盖层形成与演化的沉积相带是混积潮坪相带。整体来看,寒武纪时期,九龙山及相邻地区经历了两次半海平面升降旋回(三级旋回)。在对地层与沉积相的研究的基础上,分析了研究区沉积相及与生、储、盖之间的关系。研究区烃源岩发育于筇竹寺组,属于陆棚的沉积环境,其烃源岩具有高TOC、高成熟度、厚度大且分布稳定的特征,烃源岩质量好;储层发育于龙王庙组和洗象池组局限台地内部的台内点滩、云质泻湖环境和沧浪铺组的滨岸-三角洲的沉积环境。但由于研究区靠近川西北古陆和汉南古陆,后期破坏性的成岩作用强、建设性成岩作用弱,总体上储层为低孔、低渗的孔隙型和孔隙—裂缝型储层;研究区盖层主要是陡坡寺组,发育于混积潮坪的沉积环境,沉积了一套含云质砂岩、砂质云岩、泥粉晶白云岩,岩性致密是良好的直接盖层。区域上,奥陶系桐梓组膏质云岩、云质泥岩,宝塔组致密灰岩,下志留统龙马溪组灰黑色泥质页岩,这些岩石岩性致密且累计厚度在300-400余m,对油气的封盖能力强,可作为区域盖层。综上研究表明:研究区寒武系具有良好的烃源岩和盖层,但是储层品质差。