鄂尔多斯盆地埋深大于2 000 m的深部煤岩气资源十分丰富,与中浅部煤层气相比,深部煤岩气中地层水具有高矿化、高度滞留的水文地质特征,对煤岩气富集成藏和开采具有重要影响。为了阐明鄂尔多斯盆地(下文简称盆地)深部石炭系本溪组8号煤岩地层水的基本特征以及对煤岩气的影响,深入剖析了煤岩水文地质、水化学、同位素等特征,探讨了现今盆地煤岩地层水赋存状态及水化学成因机制,并研究了地层水的空间分布特征及其控制因素。研究结果表明:(1)盆地深部煤岩气田地层水矿化度较高,属于CaCl₂水,钠氯系数为0.30~0.51,水动力弱,煤岩气封闭性极佳;(2)煤岩储层孔缝系统导致煤岩储层内水体分布不均,煤岩储层内大尺度裂缝中水体充盈,而邻近割理、微孔裂隙区域仅含极少量水,气泡变孔成因的气孔不含地层水;(3)煤岩作为上古生界气藏主要气源岩层,其地质历史中的生烃强度主导了气、水的宏观分布格局,其中强生烃叠加深埋升温下的地层水汽化携液关键地质作用使煤岩干化延续至今,深部煤岩具有超低含水饱和度特征,同时煤岩中少量的地层水基本保持了地质历史上古地层水矿化度分布特征。结论认为,盆地深部8号煤岩地层水与煤系地层水的演化具有继承性,煤岩热演化对地层水滞留赋存状态和矿化度升高等具有重要影响作用,该认识对深化盆地深部煤岩气成藏与演化具有重要的指导价值。