大牛地气田是近年在鄂尔多斯盆地发现的陆相大型气田之一。上古生界石炭系太原组作为大牛地气田重要的含气组段之一，其研究和勘探程度相对较低。　　 通过对石炭系本溪组-太原组沉积演化特征的总结分析，建立了太原组海陆过渡相的沉积模式，即无障壁海岸—障壁海岸—三角洲平原、发育障壁砂坝、泻湖、潮坪、沼泽及三角洲等沉积演化特点。分析石炭系砂岩沉积微相认为，无障壁海岸沉积体系砂体局限分布于本溪组和太原组太1段底部，障壁海岸沉积体系的障壁砂坝主要发育于太原组太1段和太2段中下部，三角洲平原体系的分流河道砂体发育于太2段上部。确定了太原组与山西组的界限为北岔沟砂岩底界面，建立了石炭系高分辨率层序地层格架，形成了一套适合研究区目的层特点的层序地层研究方法。　　 分析认为，本溪组为一套在风化壳低凹处沉积的地层，其分布受构造作用和风化剥蚀所形成的古地形地貌的控制。太原组连续沉积于本溪组之上，主要为一套沼泽-潮坪相沉积，发育砂岩和煤层，局部夹灰岩透镜体，晚期发育三角洲沉积。研究了古地形地貌对地层发育及沉积微相类型和砂体的控制因素，太1段受古地形地貌控制明显，砂体平面上分布于气田东南部古地形地貌低洼处。