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鄂尔多斯盆地奥陶系古风化壳气藏属较复杂的碳酸盐岩隐蔽性气藏，产层为奥陶系顶部古风化壳溶蚀孔洞自云岩。该气藏组合的烃源岩有两套：一是石炭系—二叠系煤岩、暗色泥岩及生物灰岩；另一套是奥陶系泥质白云岩及石灰岩。这两套烃源岩的生烃中心成为含气组合的源泉，二者的叠合区必然成为天然气聚集的最有利部位。气藏主要分布在马家沟组五段盐岩尖灭线与本溪组尖灭线之间。古风化壳气藏的横向展布主要受古岩溶地貌的控制。奥陶系白云岩储集层不仅接受奥陶系本身的烃类，而且要接受来自上覆石炭系的烃类，从而提高了奥陶系白云岩储集层的烃类充满程度