砂砾岩是重要的油气储层类型,储层差异及成因研究有助于揭示砂砾岩储层主控因素与成藏机制,对油气储层预测及勘探部署具有指导意义。以准噶尔盆地玛湖凹陷上二叠统上乌尔禾组与下三叠统百口泉组两套不整合接触的砂砾岩储层为研究对象,通过岩心观察、岩矿鉴定、扫描电镜分析、主量元素测试及碎屑锆石U-Pb测年等方法,系统对比两套储层在岩石学与储集性方面的特征,明确二者在母岩组成、胶结物类型、储集空间及物性上的显著差异。准噶尔盆地玛湖凹陷上二叠统上乌尔禾组砾石以中基性岩浆岩屑和凝灰岩屑为主,胶结物以沸石和方解石为主,储集空间成因类型主要为浊沸石溶蚀孔;下三叠统百口泉组砾石成分则以长英质为主,方解石非均质胶结,储集空间成因类型主要为长石溶蚀孔。沉积物源不同是导致两套储层骨架颗粒和胶结物差异的根本原因,后期酸性流体活动及差异性水岩作用进一步影响了储层的储集空间类型和组合。准噶尔盆地玛湖凹陷上二叠统上乌尔禾组与下三叠统百口泉组优质储层主要发育于扇三角洲前缘相带水下分流河道沉积微相中,沉积微相控制储层原始孔隙结构,母岩成分、沉积演化、成岩作用及断裂活动共同影响储层发育特征及物性分布。