论文综合利用钻井岩心、测井、录井及野外露头等资料,结合前人研究成果,研究了鄂尔多斯盆地晚石炭世本溪期—早二叠世山西期山2亚期的沉积体系及其时空演化规律,分析了主力煤层即本溪组8号煤层和山西组5号煤层的聚煤环境和聚煤规律,并通过对煤层气聚集地质条件的分析和研究,指出了煤层气勘探有利区。从野外露头观察、岩心描述、单井相分析和连井剖面对比入手,结合地层厚度、砂岩厚度、砂地比和灰岩厚度等单因素图件,分析了鄂尔多斯盆地晚石炭世本溪期、早二叠世太原期和早二叠世山西期山2亚期的沉积相,认为从晚石炭世本溪期到早二叠世山西期,鄂尔多斯盆地经历了由陆表海向内陆湖盆演化的过程。晚石炭世本溪期和早二叠世太原期,鄂尔多斯盆地主体部位主要为障壁海岸和浅海陆棚沉积体系,主要识别出潮坪、泻湖、障壁岛、泥质陆棚、碳酸盐台地等沉积亚相,在盆地的北部可以识别出三角洲平原和三角洲前缘等沉积亚相。早二叠世山西期山2亚期主要为冲积扇相、河流相、三角洲相和湖泊相。在大量统计数据基础上,分析了主力煤层厚度、埋深、顶、底板岩性特点。并结合煤层对比剖面及成煤期的沉积相,探讨了聚煤环境和聚煤规律。认为鄂尔多斯盆地石炭—二叠系8号煤层和5号煤层的成煤环境主要有泥炭沼泽和泥炭坪,并继续划分和研究了河漫泥炭沼泽、三角洲平原泥炭沼泽,泻湖泥炭坪、堡后泥炭坪、潮坪泥炭坪、浅水三角洲泥炭坪、台地泥炭坪和泥质陆棚泥炭坪等8种成煤环境。探讨了煤层成煤、聚煤及富煤区域分布的特点,总结了主力煤层平面展布形态及其组合形态特点,并对控制聚煤的主要地质因素做了阐述。优选出煤层气勘探的有利区带两个:东南缘大宁—吉县有利区和西北缘乌海—桌子山有利区。乌海—桌子山地区具有煤层厚度大、埋深适中、煤层气保存条件好、煤化程度适中、煤层瓦斯含量高等有利特点,但勘探面积小、煤中灰分、硫分含量高是其煤层气勘探的不利因素。大宁—韩城地区具有煤层厚度较大、平面展布较稳定、埋深适中的特点,主力煤层煤岩具较高镜质组含量、中—低灰分和中—高煤阶的特征,其煤层吸附含气量较高,是煤层气勘探的理想目标区。