鄂尔多斯盆地定北地区上古生界各层位普遍含气,致密气资源丰富。通过分析该地区上古生界流体包裹体的产状特征、成分及均一温度,并结合单井埋藏史-热演化史建模,揭示了研究区不同构造带的成藏期次及时空差异。结果表明,定北地区上古生界储层包裹体主要包括纯气相、纯液相和气液混相3种类型,形态为椭圆形、次圆形、长条形及不规则形。其主要赋存于石英加大边内侧及石英内裂纹中,气体成分主要为CO₂和CH₄,部分含N₂。与气体包裹体同期的盐水包裹体均一温度主要集中在90~110℃的中低温范围内,同时存在少量120℃以上的高温盐水包裹体,说明天然气具有持续充注和被捕获的特点。研究区存在4期天然气充注,东部天然气大规模充注时间早于西部。天然气早在中—晚三叠世就开始充注,并在早白垩世达到充注高峰。哈巴湖凸起主成藏期为早白垩世早期和晚白垩世晚期;柳杨堡洼地主成藏期为早侏罗世晚期-早白垩世早期和古近纪;周台子斜坡主成藏期为早白垩世早期和晚白垩世晚期-古近纪早期;西王庄凸起主成藏期为早侏罗世晚期、早白垩世和晚白垩世早期—始新世早期。