山西沁水盆地东北部上石炭统-下二叠统太原组含有丰富的煤与煤层气资源,其中昔阳黑土岩村一带有良好的露头剖面。本文以该剖面为主要研究对象,结合邻区部分钻孔资料,对太原组的岩性特征、沉积构造、化石组成、碳酸盐岩微相及沉积序列类型进行了详细分析,取得成果如下:(1)通过对岩石薄片的显微观察,在该研究区太原组5层灰岩中识别出多种生物碎屑,常见的为有孔虫类(?类和非?类有孔虫)、腕足类、苔藓虫类、棘皮类、介形类,三叶虫。根据生物组合及其古生态特征、晶粒大小、颗粒组分丰度将本区灰岩分为4种微相:生物碎屑质泥晶灰岩、含生物碎屑细粉晶灰岩、含生物碎屑粗粉晶灰岩微相、生物碎屑质细粉晶灰岩。(2)在研究剖面中识别出3种沉积体系:障壁和无障壁海岸以及三角洲沉积体系;5种沉积相:障壁岛、潟湖、潮坪、浅海相和三角洲相;3种亚相:混合坪、泥坪(泥炭坪)和三角洲平原亚相;5种微相:分流河道、天然堤、决口扇、沼泽和分流间湾。并在本区太原组中部层段识别出混积潮坪沉积。(3)建立了9种沉积序列类型的古环境分布模式,并基于沉积序列的垂向变化规律,提出了本区太原组的沉积环境模式。简要论述了太原组的垂向演化特征:从障壁岛-潟湖-潮坪,到浅海-潮坪,最后到三角洲环境的演变过程。