摘要：鄂爾多斯盆地下古生界馬家溝組按照勘探程度劃分為上、中、下3個組合,分別為馬家溝組五段1—4小層(上組合)、馬家溝組五段5—10小層(中組合)和馬家溝組四段—馬家溝組一段(下組合)。為探索中組合內幕天然氣氣源特征,開展了天然氣組分、同位素、流體包裹體、天然氣成因識別及烴源巖評價等研究工作,并與研究區上古生界及奧陶系風化殼的天然氣開展比較分析。研究結果表明:①奧陶系中組合內幕天然氣在組分特征、同位素特征等方面與上古生界石炭系—二疊系及風化殼天然氣存在差異;利用天然氣組分數據,結合前人實驗圖版判識,認為奧陶系中組合內幕天然氣中存在原油裂解氣。②奧陶系中組合內幕發育瀝青,是內幕烴源巖生成液態烴熱裂解產物。③受潮坪環境沉積體系控制,中組合典型烴源巖層段(馬家溝組五段6小層)可以劃分為泥云坪環帶、含膏鹽緩坡、膏鹽巖洼地3個相帶。④馬家溝組五段6小層烴源巖主要分布在泥云坪環帶,累積厚度可達8~20 m,有機碳含量最高達1.75%,R_o為1.9%~2.7%,處于熱裂解生氣階段,具備規模供烴潛力。⑤泥云坪環帶和含膏鹽緩坡是有利勘探方向,烏審旗東部、靖邊西北部和吳起—志丹地區是3個有利勘探區帶。