杭锦旗及其邻区隶属于鄂尔多斯盆地北部，构造位置位于盆地北部伊盟隆起区及其与伊陕斜坡的过渡地区，南以伊14井和伊8井—线为界，北至老黄盖—杭锦旗盐场—亚什图—苏亥图公社一线。研究区面积约23000km<2>，其中包括面积为9823.4km<2>的杭锦旗区块和杭锦旗南区块。 该地区经多次勘探高潮，历时数十年，目前已钻井22口，并普遍发现天然气显示，完成地震测线累计达万余公里，化探面积5000余km<2>，发现天然气圈闭11个，获工业天然气井5口(仅锦11井获工业油流，锦7井、锦9井和锦10井等获得低产天然气流)，局部圈闭(什股壕)获天然气控制储量20.73×10<8>m<3>。杭锦旗地区上古生界普遍含天然气，纵向上含气层分别见于石千峰组—太原组各段，但主力含气层主要分布于二叠系下部下石盒子组不同层段之内，具多层次含气特点。天然气储层主要受河流相及扇三角洲相河道砂体控制，河道砂体发育分布广泛，纵向上多集中于下石盒子组及山西组，部分集中于太原组。 杭锦旗地区发育有两套烃源岩，即上古生界的煤系烃源岩和下古生界的海相烃源岩。位于下部的石炭系太原组、二叠系山西组的煤层、碳质泥岩、暗色泥岩为杭锦旗地区上古生界主要的烃源岩，最大厚度大于60米，主要分布于研究区南部；石盒子组、山西组、石千峰组的砂岩层构成主要的储层，尤其是下石盒子组储层物性条件最好，非均质性较强；二叠系上统的上石盒子组、石千峰组较为发育的大套泥质岩层构成区域性盖层，厚度分别在30-120米和90-200米。以泥质岩和断裂封盖遮挡，保存条件好。上古生界目的层圈闭具体分为两种生储盖组合类型，即自生自储和下生上储式。其中自生自储型主要指太原组和山西组圈闭，形成近源气藏：下生上储型：主要指上、下石盒子组圈闭，形成“远源”气藏。 鉴于该地区地质条件复杂，油气勘探成功率低，研究区勘探起步早，时间跨度大，油气地球化学资料零散不全，缺乏系统研究，有必要开展细致的系统的研究，特别是对烃源岩生烃条件以及天然气的成因研究，为预测本区天然气勘探前景提供理论依据，直接为勘探部署服务，因此，该项研究具有生产实际意义和一定的理论意义。 本项研究以杭锦旗地区上古生界烃源岩为对象，以石油地质理论和有机地球化学理论为指导开展了以下几方面的研究： ①对烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度以及生烃潜量等进行研究； ②分析生物标志化合物，阐明烃源岩的母质构成、沉积环境和成熟演化； ③研究区内天然气的元素组成及碳同位素特征，分析天然气的成因类型。 采用各种有机地球化学方法，包括氯仿沥青“A”、TOC、镜质体反射率测试、岩石热解、显微组分等测试分析后取得以下成果认识： 1、上古烃源岩主要发育在山西组和太原组，有机质类型偏腐植型，以Ⅱ-Ⅲ型为主，有机质丰度好，厚度不大，生烃潜力均有限。 2、通过生物标志化合物信息解释生源构成、沉积环境、有机质演化等特征，表明杭锦旗地区主要烃源岩的生源构成是以一定的陆生植物输入稍占优势的混合生源，沉积环境为淡水-微咸水还原环境。 3、利用Ro值、oEP值、C<,29>ααS/(S+R)，C<,29>ββ(αα+ββ)等有机地球化学成熟度参数等分析，表明本区烃源岩达到成熟阶段。 4、通过生烃潜量评价得知，上古生界烃源岩主要以生气为主，其生气强度为(4-44)×10<8>m<3>/km<2>，南部地区比北部地区的烃源岩生气强度大，但平均生气强度小于10×10<8>m<3>/km<2>。 与盆地内部乌审旗上古生界烃源岩生气中心(平均生气强度15×10<8>-36×10<8>m<3>/km<2>)相比，烃源岩厚度较薄、有机质丰度较低、热演化程度较低、生烃潜力较低，整体质量较差。同时分析研究区内上古生界地层中的天然气组成特征、碳同位素分析研究发现天然气成因类型为过成熟的煤系烃源岩，该区天然气来自杭锦旗地区周边其它烃源岩的供给。