本发明公开一种多期成因致密白云岩的判别分析方法，首先根据致密白云岩标志性形态特征对致密白云岩进行初步判别；进行孔渗物性测试，判定白云岩的致密性程度；研究全岩样品、微区‑围岩性质、岩石学与岩相学特征、围岩和填屑物形态特征、白云岩形成期次，过白云化作用以及去白云化作用特征；然后进行地球化学与同位素环境特征分析，最后对目标岩心稀土元素形态测试，研究其配分模式及其成因演化特征，提出成因机制，通过稀土元素配分特征分析，确定孔隙中白云石晶体与围岩白云石晶体异同，通过稀土元素演化分析，确定孔隙中白云石晶体的成因，为储油白云岩实际是致密白云岩的勘探部署提供更科学权威的理论指导。