四川盆地东南部下奥陶统桐梓组白云岩具备良好的油气成藏条件,但其储层特征、成因机制及发育规模尚不明晰。为此,基于野外露头调查,通过薄片观察、阴极发光、扫描电镜与物性分析,研究了四川盆地东南部桐梓组白云岩储集岩类型、储集空间发育特征,并结合白云石有序度、碳/氧/锶同位素与稀土元素等地球化学资料,探讨了白云岩储层成因机制与主控因素,最后建立了该套白云岩储层的发育模式。研究结果表明:(1)桐梓组白云岩储集岩类型多样,以鲕粒白云岩、似球粒白云岩和粉细晶白云岩的储集性能最优,其次为粉晶白云岩,而泥晶白云岩和砂屑白云岩较差。(2)晶间(溶)孔、粒间(溶)孔、粒内溶孔与溶蚀孔洞是桐梓组白云岩的主要储集空间类型。(3)局限台地浅滩和潮坪沉积是桐梓组白云岩储层形成的基础,同生—准同生期溶蚀作用是形成储集空间的关键机制,其对规模性储层的发育起到决定性作用;同生—准同生期白云石化作用与埋藏期烃类充注是规模性储层得以保存的关键因素,埋藏胶结作用是储层被破坏的最主要原因。(4)在同生—准同生期溶蚀改造和白云石化的前提下,经历较弱的埋藏胶结作用之后随即发生烃类充注,是该区桐梓组白云岩储层发育的最有利模式。结论认为,四川盆地东南部桐梓组白云岩具备形成规模储层的条件,其中局限台地浅滩和潮坪亚相白云岩是下一步天然气勘探的首选目标。