本发明公开了一种用于判别灯影组二段和灯影组四段的装置及方法，属于石油勘探技术领域。该方法包括：获取标准灯影组二段和标准灯影组四段的岩心样本库；根据岩心样本库，分别获取标准灯影组二段和标准灯影组四段的全岩元素分布特征、碳同位素分布频率特征、碳同位素和氧同位素的关系特征；获取目标岩心样本的全岩元素分布特征、碳同位素分布频率特征、碳同位素和氧同位素的关系特征；若目标岩心样本的全岩元素分布特征、碳同位素分布频率特征、碳同位素和氧同位素的关系特征均符合标准灯影组二段或标准灯影组四段的全岩元素分布特征、碳同位素分布频率特征、碳同位素和氧同位素的关系特征，可精确、快速地确定目标岩心样本属于灯影组二段或四段。