鄂尔多斯盆地二叠系太原组致密灰岩近期喜获重大油气勘探突破,其下伏石炭系本溪组发育灰岩,但岩性和沉积相时-空分布规律及是否存在储层尚不明确,制约了油气勘探部署。基于最新钻井和野外资料,系统分析了鄂尔多斯盆地中-东部本溪组灰岩的岩性和沉积相类型及其时-空分布规律,探讨了其储层发育的主控因素。结果显示:(1)本溪组灰岩岩石类型多样,包括亮晶生屑灰岩、泥晶生屑灰岩、含生屑泥晶灰岩和泥晶灰岩等类型,灰岩主要发育在本(本溪组)2段。(2)本溪组灰岩主要发育潮坪和生物丘亚相,其中生物丘为首次发现,沉积相平面展布整体具有“C字形”向东开口特征,环岸区域发育生物丘,向东逐渐过渡为低能灰坪或泥灰坪。(3)本溪组灰岩主要发育溶蚀孔隙和微裂缝,储层受沉积相和岩性控制明显,生物丘和生屑滩相带的生屑灰岩和泥晶生屑灰岩等储层发育,溶蚀和破裂作用是核心建设性成岩作用。综上认为本2段是有利的致密灰岩储层发育层段,为鄂尔多斯盆地本溪组致密灰岩油气勘探提供了重要参考。