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渤海湾盆地潜山油气资源较丰富,近期黄骅坳陷古生界潜山油气勘探取得重大进展,但油气藏的形成时期及期次尚不明确。以黄骅坳陷北大港古生界潜山为例,综合利用储层沥青、流体包裹体观察、测温、拉曼光谱及红外光谱分析等地球化学分析手段,结合烃源岩生烃史,对其油气成藏期进行了系统研究。结果表明:研究区古生界发育碳质、胶质-沥青质、油质等3种沥青,经历了生物降解和氧化作用等多种次生改造过程,结合研究区构造演化及生烃史,推测早侏罗世中期前存在油气充注;古生界潜山发育两期烃类包裹体,第一期包裹体发黄褐色荧光,主要分布于石英颗粒表面及方解石脉内,均一温度峰值区间为75～80℃,第二期包裹体包括黄色、蓝绿色荧光两类,分布在石英颗粒内裂缝、穿石英颗粒裂缝及方解石脉内,二者均一温度峰值范围分别为85～90℃和95～100℃;综合古生界潜山储层沥青及包裹体特征,结合烃源岩生烃史,确定古生界存在两期油气充注,分别为中三叠世(235～223Ma)及新近纪至现今(22～0Ma),且以晚期成藏为主。