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集宁煤田位于阴山东西向构造带的中部偏东地段，属山间凹陷带，呈近东西向展布，为一隐伏煤田。含煤地层为古近系上统呼尔井组，发育五个煤组，煤层总厚超过30m。主要沉积体系有扇三角洲体系和湖泊体系，以湖泊体系为主。煤层的发育受控于古气候、古构造和古环境等因素，在三角洲和滨湖沼泽地段煤层较为发育，在三角洲和湖泊的过渡带，发育富煤带。