通过对鄂尔多斯盆地北部多条晚古生代地层剖面的孢粉学和煤岩学的系统研究,在该段地层中共发现孢子花粉化石69属169种,根据各类孢粉化石在地层中首次出现的层位以及丰度的变化,在该段地层中建立了8个孢粉组合带。由下而上分别为:Torispora securis-Torispora laevigata(SL)组合带(Moscovian期)、Reticulatisporites polygonalis–Endosporites globiformis(PG)组合带(Kasimovian期)、Torispora verrucosa–Pachetisporites kaipingensis(VK)组合带(Gzhelian期)、Thymospora thiessenii-Striatosporites heyleri(TH)组合带(Asselian-Sakmarian期)、Radiizonates solaris-Platysaccus minus(SM)组合带(Artinskian期)、Indospora cingulata-Sinulatisporites shansiensis(CS)组合带(Kungurian-Roadian期)、Playfordiaspora crenulata-Schopfites convolutus(CC)组合带(Wordian期)、Patellisporites meishanensis-Brialatisporites iucundus(MI)组合带(Capitanian-Wuchiapingian期),这些组合带的建立参考了原地产出的海相动物化石资料以及已发表的华夏区石炭-二叠纪孢粉文献,使得当前组合带不仅可以较好的解决鄂尔多斯盆地内部的地层划分对比问题,在整个华北也有较为广泛的地层对比意义。通过对裸子植物花粉与蕨类植物孢子相对丰度的统计,发现鄂尔多斯盆地北部地区从CS组合顶部所代表的中二叠世晚期开始,气候逐渐变得干旱,主要表现在裸子植物花粉含量(特别是松柏类花粉)明显增高。至于在太原组以及本溪组中偶尔出现的裸子植物花粉含量陡增(接近60%)的现象,实为这一时期频繁海进引起的尼夫斯效应(Neves Effect)造成的苛达类花粉(Florinites)过度沉积的一种假象。对于剖面岩石显微组分的煤岩学研究进一步揭示出晚古生代鄂尔多斯盆地北部的古环境以河流冲击扇和泥沼盆地为主,这一环境偶尔会被大规模的海进事件所终止。这一沉积环境也决定了这一地区晚古生代烃源岩中镜质体组份偏高,而镜质体组份在石墨化的过程中,会产生较多的天然气和煤层气以及少量石油,这可能也是鄂尔多斯盆地北部天然气和煤层气储量远大于石油储量一个原因。