Y气田位于鄂尔多斯盆地晋西挠褶带，近年来该区的天然气勘探取得了重大突破，发现了高产气藏和多口工业气流井，展示了该区天然气勘探的良好前景。Y气田属于低孔、低渗、低丰度、大面积分布的隐蔽性气藏，与构造油气藏相比较，隐蔽性气藏形成机制及分布规律复杂，勘探难度大，技术要求高。气田主力气层富存于二叠系太原组、山西组和石盒子组地层中，其下伏地层为中奥陶统马家沟组，两者呈平行不整合接触，其上覆地层为下三叠统的刘家沟组。早期构造的稳定沉降,为本区本溪组、太原组、山西组的海相烃源岩奠定了烃源岩发育的基础，而山西组和石盒子组较为发育的砂岩作为储层，上石盒子组和石千峰组的泥岩作为本区盖层，三者构成良好的生储盖组合。晚期构造的持续抬升,控制了天然气运聚的指向，而岩性-成岩圈闭的多层段发育，构成了下生上储式、自生自储式及穿越式三种生储盖组合。综上，本文通过现代油气勘探理论和技术方法，以上古生界沉积特征与后期构造演化为基础，以烃源岩生烃后运移为线索，以高渗储层成因与天然气富集成藏为重点，进行古生界地质综合研究，结合典型气藏的解剖，建立上古生界天然气成藏模式，进一步总结天然气主控因素，评价天然气勘探潜力，为该区下一步隐蔽油气藏的勘探开发提供了思路。