下奥陶统蓬莱坝组白云岩是塔河油田油气勘探的重要接替领域,明确白云岩的沉积特征、成因机理对塔河油田的油气勘探与开发具有重要意义。综合岩心描述、薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光及地球化学等分析手段,系统研究了塔河油田下奥陶统蓬莱坝组白云岩的地质地球化学特征及成因机制。结果表明:(1)研究区以晶粒白云岩为主,残余颗粒白云岩次之。泥—微晶白云石以他形为主,粉—中晶多呈半自形—自形,中—粗晶以异形为主;残余颗粒白云岩以粉—细晶为主,可见残余内碎屑结构。(2)阴极发光显示:泥—微晶呈暗淡蓝紫或暗褐色光;粉晶为暗淡紫红色;细—中晶具紫色核心、橙红色亮边环带结构;中—粗晶呈紫红与明亮棕红色环带发光。(3)泥—微晶白云岩主要为重稀土富集,δ¹⁸O值波动大,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值接近早奥陶世海水值,指示高盐度蒸发海水的准同生白云石化作用;残余颗粒白云岩主要为残余内碎屑结构,属埋藏云化成因;粉晶白云岩、细—中晶白云岩稀土元素(REE)配分模式与同期泥晶灰岩类似,重稀土富集,δ¹⁸O值跨度较大,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值部分高于同期海水锶同位素值,为浅—中埋藏云化叠加热液改造的产物;中—粗晶白云岩轻稀土相对富集,δ¹⁸O值偏负,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值高于同期海水值,属碎屑岩层热液交代成因。