杨庄勘探区位于山西古交市南端的草庄头村周围,估算资源量12.29亿吨,下二叠统晋祠组-太原组为主要的含煤地层之一。而随着对杨庄井田勘探程度的不断加深,迫切需要对杨庄井田开展全面的煤炭赋存规律研究工作。本文以经典层序地层学、岩石学、沉积学、煤地质学等学科的理论和方法为指导,再结合杨庄勘探区野外40余口钻孔资料、测井资料的分析,以及Y2-10井和Y3-6井的野外精心编录,对杨庄勘探区晋祠组-太原组沉积相,层序的划分、古地理的展布以及煤层的聚集规律等进行了研究。研究表明,杨庄勘探区晋祠组-太原组时期为一陆表海浅水三角洲-碳酸盐岩台地-障壁岛-泻湖-潮坪体系,并进一步划分为7个亚相和9个微相。其次,通过层序界面的识别,将晋祠组-太原组分为4个三级层序,8个体系域,并建立了研究区层序地层格架。SQ1时期主要发育一套海侵体系域和高位体系域,海侵体系域以碳酸盐岩台地和泻湖为主,东部普遍发育厚度不大的吴家峪灰岩,海水自东北面而来;高位体系域发育潮坪沉积,未见煤层;SQ2时期也发育海侵体系域和高位体系域,沉积相以三角洲平原-泻湖-潮坪为主,泥炭沼泽广泛发育,形成全区厚度大、分布广泛的8#煤和9#煤,在SQ1末期华北地台发生跷跷板运动,地层由南高北低变为北高南低,海水来自东南方;SQ3时期,海水几次侵入后退,形成庙沟和毛儿沟灰岩,灰岩中含大量的蜓化石。高位体系域以潮坪相为主,发育全区局部可采的7#煤层;SQ4时期海水最后一次从南面入侵,形成全区广泛分布的斜道灰岩,L4灰岩为质地纯净的生物碎屑灰岩沉积,是整个华北地区晚古生代最大海侵的产物,高位体系域发育一套分流河道微相和分流间洼地微相为主的沉积,并在三角洲平原上发育泥炭沼泽,形成局部发育的6#煤层。海水自此全面撤出山西全境。8#煤层发育于SQ2海侵体系域内,煤层分布面积广,厚度大、层位稳定,结构简单至复杂,厚度变化的总体规律为西北厚,东南薄,三角洲相比潮坪相更适合沉积厚煤层。煤厚等值线图与硫分等值线图出现惊人的相似性,说明海平面变化对聚煤演化起着重要的控制作用。9#煤层发育于海侵体系域中,除局部地区未见煤外,全区稳定分布,煤层呈向东开口的半弧形展布,总体厚度变化的趋势是向东向北厚度逐渐增厚。地形古地理和海平面共同控制9#煤煤厚的变化,而在未见煤地段发育分流河道砂岩,应是在后生冲刷作用下导致煤层在此处尖灭。