玛湖凹陷是准噶尔盆地油气勘探的一个重点区块,三叠系百口泉组是油气勘探的主要目的层位。但目前看来研究区的勘探程度尚浅,物源方向存在争议,沉积相类型和微相划分不清楚,砂砾岩储层成因多解性,这些因素都极大制约了油气勘探的进程,因此开展层序地层学、沉积学和储层地质方面的研究很有必要。本文以地质学、沉积学以及地球物理学为指导,岩心相和测井相识别技术相结合,结合岩心观察、实验分析和前期资料,依据经典层序地层学原理,以此深入分析沉积特征,确定目的层的沉积相类型,建立了玛131井区百二段的沉积相平面分布模式,分析了储层质量的影响因素,并预测优质储层分布。依据岩心、钻测井等资料,将三叠系百口泉组作为一个三级层序,目的层百二段是一个四级层序。在大量岩心宏观描述和微观观察的基础上,总结了研究区的岩石学特征,本区主要发育灰色砂砾岩、含砾砂岩和砾岩等;粒度粗、分选差;薄层泥岩为褐色和绿灰色;成分上,岩屑占有绝对的比例,石英含量相对较少,长石更少;方解石作为主要的胶结物;包括了重力流和牵引流两种沉积机制,水动力强。综合利用各种地质资料,认为研究区的物源主要来自北东方向。通过岩心观察,划分了12类岩心相;根据单井相特征和连井相特征,结合相标志确定了研究区为扇三角洲沉积相,研究区相带发育较全,各沉积亚相分带特征明显。根据演化规律和控制因素进一步划分微相,确定沉积相发育模式。在沉积相研究的基础上,通过对储层岩石学特征、物性特征和成岩作用的研究,明确泥质杂基含量、粒度和成岩作用是储层质量的主要控制因素。扇三角洲前缘的近岸水下分流河道为研究区的优质储层。