以沉积(岩石)学、层序地层学、油气地质学等学科的理论和方法为指导,通过对古交矿区七里沟剖面、GS-26等6口钻井的野外观察与室内样品实验研究、结合200余口钻孔资料的统计与分析,对研究区晋祠组-太原组沉积环境、层序地层、古地理演化及其与煤层气、页岩气含气特征的关系等方面进行了研究。基于相标志研究,在研究区太原组中识别出了障壁海岸、碳酸盐台地、浅水三角洲3种沉积相类型及8种亚相及15种微相,总结了其特征;通过层序界面识别与层序对比,将研究区晋祠组-太原组划分为2个Ⅱ级层序、5个Ⅲ级层序、10个体系域,建立了研究区晋祠组-太原组层序地层格架,层序发育主要受海平面变化、构造沉降等因素的控制;在层序地层格架内探讨了晋祠组-太原组古地理格局及演化特征,总结了沉积模式。通过晋祠组-太原组煤层气、页岩气含气特征分析,认为晋祠组-太原组为一套煤层气与页岩气复合的含气系统,煤层气为自生自储;水进体系域下形成的凝缩层常有利于对封闭煤层气、有利于生成页岩气,见于泻湖-潮坪沉积组合以及泥炭沼泽-分流间湾(分流间洼地)沉积组合。