塔北地区上寒武统下丘里塔格组临近北部坳陷和库车坳陷,具双源供烃条件,油气地质条件良好,雄探1井的突破揭示其巨大的勘探潜力。下丘里塔格组缺乏层序格架下的精细沉积特征、沉积微相分布规律和沉积模式研究,制约了下丘里塔格组下一步勘探。通过肖尔布拉克露头区6条剖面共2334.4m地层实测,两个剖面自然伽马曲线和碳同位素曲线实测,555块样品采集并制作岩石薄片进行分析,系统识别了下丘里塔格组地层与层序特征、沉积特征和沉积模式。基于岩性、自然伽马曲线和碳同位素曲线对比明确研究区下丘里塔格组对应台盆区的SQ7和缺失顶部的SQ8;颗粒白云岩、凝块石云岩、叠层石云岩和层纹石云岩为最主要岩石类型;整体为局限台地相,包括5种亚相、6种微相,组合成7种典型沉积序列。受温宿—牙哈古隆起影响,SQ7沉积时期为多种微相频繁旋回变换的潮坪亚相沉积,横向差异较小,建立了由古隆起往盆地方向依次发育潮上带—潮间带—潮下带的沉积模式;SQ8时期由潮坪亚相过渡至台内滩亚相,横向丘体和滩体占比差别较大,建立了古隆起往盆地方向依次发育潮间带—潮下高能带—台内滩的沉积模式。露头区SQ7内部发育61~74个沉积序列,单个沉积序列可构成优质储—盖组合,上百米地层内沉积序列连续发育具备形成叠置连片分布的岩性油气藏潜力;SQ8丘滩体储层广泛发育,具备形成优质构造油气藏的潜力。塔北西部地区受温宿—牙哈古隆起控制丘滩相储层广泛发育且物性好,当上覆为致密岩性且存在通源断裂时,易形成优质油气藏,为勘探有利区。研究成果为塔北地区下丘里塔格组下一步油气勘探提供了方向。