鄂尔多斯盆地南部大量矿井均有煤油气共生情况,煤矿开采过程中从其顶底板泄漏的原油为煤矿开采带来了巨大安全隐患,因此需进一步明确其原油来源及时空演化。以盆地南部芦村矿区延安组为研究对象,系统采集了煤系烃源岩及工作面原油样品,进行了有机碳同位素和气相色谱质谱等测试,分析了烃源岩及原油的碳同位素和生物标志化合物特征,探究了矿区内延安组原油的来源。通过查明矿区内断裂体系,探讨了断裂形成时代,结合区域应力场特征,综合揭示了鄂尔多斯盆地南部延安组煤矿中泄露原油的时空演化。结果表明:延安组煤矿中的原油来源于下伏三叠系延长组长7烃源岩;矿区内发育的北东向大断层,是受印支期构造应力影响,后经过燕山和喜山期构造运动改造调整形成的一个Ⅱ级断层,该断层为原油由延长组向延安组运移提供了主要通道;矿区内发育的东西向小断层主要受控于燕山中晚期北西西—南东东向水平挤压应力,东西向节理主要受控于喜山期北北西—南南西向应力作用,二者均为延安组煤矿开采过程中原油散逸的主要路径;早白垩世延长组长7烃源岩开始大量生烃,形成的原油沿着北东向大断层运移至延安组,最终通过东西向的小断层和节理流入矿井。研究结果可为煤油气共生矿井中原油泄露的防治及安全开采提供理论指导。