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鄂尔多斯盆地是我国主要的含油气盆地，其中下古生界奥陶系海相碳酸盐岩储层中已发现多个大型气田，天然气资源潜力巨大。中部气田的气源问题备受国内学者争议;由于奥陶系烃源岩有机碳丰度低且热演化程度高等特点，使该区的研究工作难度加大。本论文应用有机地球化学分析技术，对鄂尔多斯盆地奥陶系烃源岩露头样品和钻井岩心样品中氯仿沥青“A”、TOC以及可溶有机质的生物标志化合物组成特征差异，进行了系统的对比研究，揭示鄂尔多斯盆地奥陶系烃源岩有机质丰度、有机质成熟度及母质来源特征，结合前人研究成果和研究区地质背景，分析奥陶系马家沟组烃源岩生烃潜力，为下古生界奥陶系油气勘探积累资料。 鄂尔多斯盆地奥陶系烃源岩氯仿沥青“A”含量为59×10-6～1914×10-6，有机质丰度整体比较低;中东部钻井岩心TOC含量高于盆地西南缘剖面。通过对钻井岩心样品和露头样品沉积有机质各组分GC-MS分析，认为奥陶系烃源岩母质输入以低等水生生物、微生物为主;依据饱和烃中类异戊二烯烷烃相对含量及支链烷烃的分布特征，判断奥陶系马家沟组烃源岩沉积环境为还原环境，中东部马家沟组沉积时还原性强于盆地西南缘;三环萜烷及伽马蜡烷指数分布特征指示，中东部马家沟组沉积水体盐度高于西南缘剖面，为盐度较高的咸化环境。根据饱和烃中正构烷烃、甾藿烷成熟度参数，结合甲基菲指数和金刚烷类化合物指标，认为研究区奥陶系烃源岩成熟度已达到高成熟及以上阶段，中东部钻井岩心样品热演化程度高于西南缘剖面。通过本论文分析结果以及结合前人的研究，认为鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组烃源岩具有一定的生烃潜力，盆地中东部奥陶系马家沟组碳酸盐岩可能为中部气田天然气来源。