测井地质学以地质学和岩石物理学的基本理论为指导，综合各种测井信息，来解决地层学、构造地质学、沉积学、石油地质学等各种问题。测井资料广泛应用于:①地层学和层序地层学，如划分、标定和建立层序格架，进行区域对比;②构造地质学，包括局部、区域、断层构造研究，确定构造的产状、性质、组合等;③沉积学，包括沉积相、沉积环境、古水流方向、成岩作用等;④石油地质学，包括油、气、水层，孔隙度、含油饱和度，生、储、盖组合等;⑤工程地质学，即岩石力学性质研究，为施工提供依据。
图5-1 马尼特坳陷中阿北凹陷219线三维地震剖面
图5-2 乌兰察布坳陷中格日勒敖都凹陷地震剖面
当前测井的发展在以下几个方面取得重要进展:
1)识别岩石成分和结构:继伽马、伽马能谱之后的地球化学方法(Schlumberger)，用加速器产生的中子源轰击地层中的粒子，使之活化并产生次生伽马能谱，从而计算出K、Th、U、Al、Ca、Si、Fe、S、Ti、Cd、Cl、H等12种元素含量，进而计算矿物成分;识别结构方面，传统上用SP＆Gr识别颗粒大小，再利用孔隙度计算分选性，现代可利用成像岩石的结构进行。
图5-3 赛汉塔拉凹陷ST851线地震剖面
2)识别相和相序:20世纪80年代以来，利用O.Serra的电相和电序列概念研究相和相序，通过曲线值和形状变化进行岩性、电相和电序列(变化趋势)分析，采用的数学方法为数理统计、分形几何、马尔可夫过程等。
3)研究成岩作用:成岩作用使沉积物的粒度、形状、表面结构、排列方向、矿物成分、孔隙度、渗透率发生变化，利用常规和成像测井进行研究。
4)层序地层学方面，研究层序界面，划分准层序、体系域，建立层序格架。
5)研究生油岩，通常研究砂岩，但泥岩的有机质(生油岩)含量高，电阻率极高，Gr、Dt等均有差别。
在砂岩型铀矿找矿勘探中，利用伽马测井可以直接判定矿化强度，圈定矿体形态。自然电位和电阻率的组合，或者自然电位与声波的组合，可用于岩性解释、沉积相和沉积体系的判别等。实践表明，不同的地区，测井方法的应用效果是不一样的，有些地区自然电位解释岩性的效果比较好，有些地区则不然。一般情况下，几种测井曲线同时使用的效果会更好。下面是研究区内几个地区不同地层组段的测井响应。
1.2081地区
图5-4是2081地区几个钻孔中赛汉塔拉组(K1bs)与古近系界面特征在测井曲线上的响应。界面之上有微弱的突变，SP线与R线组成钟形，出现向上变细序列，界面之下曲线多为箱形，出现向上垂向加积。
图5-5为2081地区128号勘探线上3个钻孔赛汉塔拉组(K1bs)内岩性组合在测井曲线上的响应。曲线特征为一系列的钟形和箱形的组合，且钟形长度与箱形长度大体相当，反映该组岩性由一系列的向上变粗和垂向加积序列组成，为一套河流相沉积，砂与泥近乎相等，因而是曲流相的地层组合。
2.2082地区
图5-6表明，腾格尔组(K1bt)测井曲线呈齿化箱形，赛汉塔拉组(K1bs)测井曲线呈微齿化的钟形，界面之上为向上变细，界面之下为向上变粗，两种组合形式的突变界面为两个组的地层界面。
图5-7为赛汉塔拉组在测井曲线上的响应情况，由图可知，赛汉塔拉组在2082地区为一套曲流河相的沉积充填，曲线以微齿化的钟形为主。
图5-4 2081地区K1bs与E界面在测井曲线上的响应
图5-5 2081地区赛汉塔拉组(K1bs)内部测井响应
图5-6 2082地区K1bs与K1bt界面在测井曲线上的响应
图5-7 2082地区K1bs组的测井响应
图5-8是2082地区K1bs与E的界面在测井上的响应，古近系的底部曲线上有一突变界面，向上沉积物粒度变细，构成平滑的钟形，再向上为箱形结构。
图5-8 2082地区K1bs与E界面上测井响应
3.赛汉塔拉地区
图5-9是赛汉塔拉地区腾格尔组与赛汉塔拉组在测井曲线上的响应。由图可知，在ZK79-58、ZK79-328、ZK79-90井的测井曲线上，赛汉塔拉组的底部为一突变型式，且为微齿化的钟形，在ZK79-328井中尤为明显。腾格尔组微向上变粗的漏斗形曲线，与上覆的赛汉塔拉组为明显的不整合接触。
如图5-10所示，在所有的5口井中，界面上曲线的突变十分明显，由K1bs顶部的加积型沉积经过突变，进入古近系，然后向上变细，成为微齿化的钟形测井曲线，其底部的侵蚀面就是两个时代地层的界面。
赛汉塔拉地区的古近系与新近系均发育，钻孔中通过测井曲线响应型式容易识别。古近系的测井曲线平滑，而新近系的测井曲线有微齿化现象(图5-11)，同时在界面上能看到曲线的突变现象。