近年来川西地区中二叠统栖霞组白云岩储层已成为油气勘探的重点对象,其白云岩的成因也随之成为研究热点。为研究川西地区栖霞组白云岩及白云石胶结物的成因,通过对川西地区江油通口栖霞组剖面野外实测、取样及制片观察,基于白云岩及白云石胶结物的岩石学特征,结合阴极发光,碳、氧同位素,稀土元素等手段,明确白云石化流体来源,厘定白云石化序列,建立白云岩及白云石成因模式。结果表明:(1)川西地区栖霞组发育3类白云岩,即(含)生屑白云岩(D1)、灰质白云岩(D2)、细—中晶白云岩(D3)以及1种鞍状白云石胶结物(CD),其中D1可分为保留原岩结构(含)生屑白云岩(D1-1)和残余颗粒结构(含)生屑白云岩(D1-2)2种。白云石化序列为第Ⅰ世代:D1-1→第Ⅱ世代:D1-2/D2→第Ⅲ世代:D3→第Ⅳ世代:CD。(2)川西地区栖霞组白云岩的δ13C和δ18O基本处于二叠纪海水范围,均存在Ce负异常、Y正异常和高Y/Ho值(>44),且稀土元素配分模式主要呈现左倾特征,表明白云石化流体主要为海水性质。此外,部分白云岩样品存在Eu正异常,表明后期构造—热液作用对先期形成的白云岩存在一定程度的改造。(3)川西地区栖霞组共发育3期白云石化作用,在同生—准同生期发育第一期白云石化作用,形成D1-1;进入埋藏期后发育第二期白云石化作用,优先形成过渡性的D1-2和D2,并随白云石化程度增强最终形成D3;第三期白云石化作用为峨眉山大火成岩省(ELIP)产生的异常热事件引诱的埋藏期侧向开放热对流白云石化,此阶段主要形成了CD。通过系统探讨川西地区通口栖霞组剖面白云岩及白云石胶结物的成因,以期为白云岩相关研究提供一定的参考。