冶里组创名于河北唐山开平镇冶里村,后推广至华北各地。陕西岩石地层[1998]将冶里组及亮甲山组与上寒武统崮山组、长山组、凤山组合并,全部归入三山子组[马润华,1998],而山西省岩石地层[1997]将其作为与三山子组的相变产物单独划出[武铁山,1997],虽然冶里组在严格意义上是一个生物地层单位,但其知名度较大且已被广为接受,考虑到其与下属三山子组分属奥陶系和寒武系,且该套地层在鄂尔多斯东南缘具有稳定的分布范围,岩性特征也易于区分,故仍将其单独划分出。
西磑口剖面,本组主要为灰色、深灰色中厚层细粉晶白云岩、加泥质白云岩、竹叶状白云岩,发育有水平纹层,地层总厚度51m,与下伏三山子组平行不整合接触。沉积环境上属潮坪沉积。
冶里组作为奥陶纪初始海侵的产物,仅分布于鄂尔多斯东南缘的岐山、礼泉、韩城、河津-偏关等地,鄂尔多斯本部缺失本组沉积。岩性上冶里组为一套白云岩、泥质白云岩组合。在鄂尔多斯东部岩性主要为浅灰色、浅褐灰色泥质白云岩和竹叶状白云岩的组合,厚度在40-70m。在偏关和清水河一带产有头足类和笔石。在鄂尔多斯南部岩性主要为灰色、黄灰色、紫红色中薄层白云岩、泥质白云岩和竹叶状白云岩,厚度为60-160m。在淳探1井、旬探1井、耀参1井和黄深1井均钻遇该套地层,主要为灰色、紫红色泥质白云岩和竹叶状白云岩,厚度分别为66m、65m、33m和4m。