为进一步明确四川盆地震旦系灯影组深层白云岩储层成因,通过岩心观察、薄片鉴定和阴极发光实验,分析了川中蓬莱地区灯影组二段(灯二段)白云岩储层不同类型溶蚀孔洞的发育和充填特征,结合包裹体、碳-氧-锶同位素、U-Pb同位素定年以及主-微量元素和稀土元素等分析测试,研究了溶蚀作用期次和成因机理。研究结果表明:(1)川中蓬莱地区灯二段白云岩储层主要经历了同生期—准同生期溶蚀、风化壳岩溶和热液溶蚀3期溶蚀作用的叠加改造,储集空间类型多样,储层非均质性强。(2)组构选择性溶蚀孔和网格状溶蚀孔洞发育在沉积旋回的中-上部,纵向上多套叠置具韵律性分布特征,以纤维状和放射状负延性白云石胶结物充填为主,具有独特的葡萄花边和葡萄石结构,是海平面频繁变化驱动下同生期—准同生期溶蚀的产物。(3)角砾化溶洞和蜂窝状溶蚀孔洞主要发育在灯二段不整合面之下,角砾化溶洞为岩溶垮塌角砾和泥质充填,蜂窝状溶蚀孔洞则以放射状正延性白云石胶结物半充填为特征,是桐湾运动期风化壳岩溶叠加改造的产物。(4)高角度缝洞发育在东西向走滑断裂附近,与海西晚期峨眉山火山活动引起的富CO₂热液溶蚀有关,多被热液矿物组合半充填。综合研究认为,同生期—准同生期溶蚀改造的丘滩沉积是优质储层形成的基础,风化壳岩溶的叠加改造是优质储层形成的关键,热液溶蚀重新分配储集空间进而控制优质储层的分布。