本文以沉积学理论为基础,结合前人研究成果,运用测井解释、试气成果、岩心观察、薄片鉴定、岩心物性分析和阴极发光等资料,对鄂尔多斯盆地中东部地区奥陶系马家沟组中下组合储层特征进行综合研究,并从储层沉积相、岩性、物性和源储配置关系等方面分析储层对天然气形成与分布的控制作用。受剥蚀作用影响,研究区西部中组合地层被剥蚀,自下而上,剥蚀线逐渐向东迁移,下组合马四段地层由东部向中央古隆起逐渐增厚,自下向上地层厚度逐渐变薄。研究区西部白云石化作用较强,发育白云岩;东部发育灰岩、膏岩和盐岩。沉积相以东部洼陷为中心,呈环带状展布。中下组合优质储层主要发育在颗粒滩相和云坪相,岩石类型主要为粉晶白云岩、粉-细晶白云岩和砂屑白云岩。储集空间类型以晶间孔、晶间溶孔和溶蚀孔洞为主,其中晶间孔面孔率最大,平均值为1.56%。受多种成岩作用的控制,储层物性整体较差,其中马五₉段储层物性相对最好,马五₅段和马五₇段次之,马四段物性相对较差。研究区中下组合储层对气藏形成与分布的控制作用主要表现在储层沉积相、岩性、物性和源储配置关系这四方面。其中,源储配置关系控制天然气的贫富,膏岩、盐岩封盖条件和灰岩遮挡条件控制天然气的分布,储层沉积相、白云岩厚度和物性条件控制天然气的富集。随着中下组合地层与上古生界煤系烃源岩地层距离的增加,产气情况逐渐变差。在源储配置关系和膏岩、盐岩封盖条件以及灰岩侧向遮挡条件相似时,气藏主要分布在白云岩厚度较大、物性较好的颗粒滩相和云坪相;在膏岩、盐岩封盖条件和灰岩遮挡条件均有利时,相对较差储层亦可成藏。值得注意的是,储层沉积相、岩性、物性和源储配置关系控制的天然气最佳成藏富集区并非四者均为最优的地区,而是四者最佳配置、相互补偿形成的有利区。