青海省含煤地层为上石炭统、二叠系、上三叠统和中、下侏罗统，其中以中、下侏罗统为主，次为上石炭统。集中分布于北纬36°以北的大通河流域，柴达木盆地北缘地带以及黑河流域。
柴达木盆地及祁连山含煤区侏罗系属于陆相含煤碎屑岩系。其中以祁连山的大通河流域和柴达木盆地北缘最集中，形成青海省内两个最重要的含煤区。
区内侏罗系根据岩性、岩相和生物群的差异可以直观地分成上、下两部分。上部是一套紫红色与灰绿色相间的砂泥岩组，时代为晚卡洛期以后。该套地层一般不含煤，俗称“红侏罗”。产介形类、叶肢介和轮藻等，研究程度较低。下部即习惯上所称的“黑侏罗”含煤岩系，由灰白—黑色的砂泥岩及煤层组成，其中的煤层是历年来普查与勘探的主要对象。上下两部分一般为假整合或整合接触关系（表1-7）。
表1-7 柴达木盆地及祁连地区侏罗系划分表
1.柴达木盆地
侏罗纪含煤岩系在柴达木盆地不同地区的地层厚度和发育程度变化很大。现仅以发育齐全的大煤沟剖面为例，说明各岩石地层单位的岩石组合特征以及沉积序列（图1-14）。
（1）小煤沟组和火烧山组
这两个岩石地层单位仅见于大煤沟地区。其中小煤沟组厚约40 m，角度不整合于震旦系绿片岩和片麻岩之上，并被厚度为42.4 m的火烧山组整合覆盖。
小煤沟组和火烧山组主要由中—粗砾岩、角砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成。以砾岩和砂砾岩为代表的粗型沉积物分别占小煤沟组的43%和火烧山组的46%。
小煤沟组下部（1～20层）的粗型沉积物以中—粗砾岩为主，它们显示分选差、颗粒支撑、横向连续性差等特征。因此，具有黏性泥石流性质。火烧山组底部（27 层）和下部（30层）的粗型沉积物分别为细砾岩、角砾岩和含砾粗砂岩夹细砾岩，砾石成分复杂，棱角状或次棱角状，分选差，杂基支撑，具有稀性泥石流性质。这些粗型沉积物为代表的泥石流之上则是代表漫流、扇间或扇缘浅水洼地和泥炭沼泽沉积，岩性为粉砂岩、砂质泥岩和煤层。
图1-14 柴达木盆地侏罗系岩石地层单位及沉积体系
总之，小煤沟组和火烧山组是由泥石流夹漫流、浅水洼地和泥炭沼泽沉积组成的冲积扇沉积体系。粗型沉积物岩性的垂向变化反映了泥石流性质由黏性到稀性、扇面由小到大的演变过程。但是，小煤沟组的煤层（A煤组）主要发育于废弃的漫流沉积之上，其横向连续性很差，厚度只有0.1～0.5 m或更薄，层数较多；而火烧山组的泥炭沼泽沉积发育于扇间或扇缘的浅水洼地，形成的B煤组层数少，厚度大，结构简单，并成为本区的主要工业煤层之一。
（2）甜水沟组
甜水沟组在柴达木盆地仅发育于大煤沟地区，地层总厚度为155.2 m，连续沉积于火烧山组之上。
甜水沟组代表扇三角洲体系的沉积。前积层是B煤顶板的具变形层理的页片状粘土质泥岩，前缘沉积以河口坝砂体（37～41层）为主。这些砂体由多个逆粒序层序重叠而成，单个层序自下而上依次是具水平层理的粉砂岩、具沙纹和波状层理的细至中粒砂岩、具大型板状交错层理的粗粒砂岩，每个层序厚约3～5 m。前缘砂体向上粒度变粗，厚度加大，并渐变为扇三角洲平原沉积。
扇三角洲平原沉积占整个甜水沟组总厚度的70%，主要沉积组合类型包括分流河道、河道和泥炭沼泽。分流河道砂体厚度大（9～15 m），岩性为褐灰色、灰黄色细砾岩、含砾粗砂岩和中砂岩，大型板状交错层理发育。河道层序有数十个，单个层序由砂砾岩层—泥质岩层组成，正粒序结构明显；每个层序厚约3 m，横向上厚度不等，有时呈透镜状。
甜水沟组中部以泥炭沼泽沉积（C煤组）占优势，其中夹有具沙纹层理的、厚约2 m的细砂岩，为越岸沉积；此外，还有数个厚度不大（数十厘米）的砂砾质洪泛沉积薄层。
（3）饮马沟组
饮马沟组除分布于大煤沟地区外，也见于大柴旦附近的大头羊地区。
大煤沟地区的饮马沟组总厚为254.8 m。下部以具水平层理、断续波状层理的粉砂岩、泥岩、薄煤层和煤线（D煤组）为主，夹细砂岩和不等粒砂岩，代表滨湖相和浅湖相的反复交替。中上部为具块状层理的粉砂岩、砂质泥岩，色调为黄绿、棕色、紫红色和杂色，并夹0.2～0.3 m厚的菱铁矿质中砂岩和含砾粗砂岩，代表浅湖相沉积。局部有洪水性水下重力流沉积，岩性为细砾岩和中砾岩，这些砾岩的砾石呈棱角状，分选差，杂基支撑，砂质充填，厚度不大。
饮马沟组在大柴旦之东约20 km的大头羊地区厚约100 m，与下古生界片麻岩、片岩或片麻状花岗岩呈断层接触，主要由泥石流沉积和扇面河道沉积组成。代表泥石流沉积的是剖面下部的紫红色、灰绿色中砾岩，石英岩和石英构成砾石成分的85%以上，砾石分选较差，颗粒支撑，局部杂基支撑。剖面上部的灰绿色、杂色、紫红色砾岩、含砾粗砂岩、中砂岩代表扇面河道沉积，这些砂岩具大型板状、楔状交错层理及粒序层理，并夹数层薄层状灰色泥岩。
上述分析表明，饮马沟组的分布范围比甜水沟组略有扩大，且沉积特征不同：大煤沟地区属湖泊沉积体系，而大头羊地区则为冲积扇沉积体系。
（4）大煤沟组
柴达木盆地的大煤沟组是主要含煤层位，其地理分布比下伏饮马沟组广泛得多：西起马海、草流沟，经鱼卡、大头羊、绿草山、大煤沟，向东延至柏树山一带，其中大煤沟附近最为发育。
大煤沟组在大煤沟地区厚约400 m，连续覆于饮马沟组之上。该组下部（95层）厚295.4 m的地层主要由中—粗砾岩、砂岩、泥岩组成。砾岩呈灰色，砾石以石英砂岩、石英岩为主，分选差，棱角状—次棱角状，杂基支撑或颗粒支撑，代表泥石流沉积。泥岩呈暗绿色或紫红色，常含砾。细、粗粒砂岩夹于砾岩和泥岩之间，厚度不大。上述一系列砾—砂—泥或砾—泥层序在垂向上重复叠加，每个层序厚约10 m，砾、砂、泥的厚度比为6∶3∶1，并构成冲积扇大层序。
大煤沟组上部厚约104 m地层为深灰色泥岩、炭质泥岩和煤层（E、F煤组），煤层层数多（近10层），厚度大（单层煤厚达12.57 m），代表扇前泥炭沼泽沉积。其中夹数层厚约0.4 m的洪泛性砂砾薄层，这部分地层下部11.7 m的灰色薄层状粉砂—细砂岩为扇前浅水洼地沉积。
大煤沟组在大煤沟之西约100 km的鱼卡地区，直接角度不整合于前寒武纪变质岩系之上，厚度不足100 m，但含有几个叠置的、向上变细的砂岩复合体。这些砂岩复合体具有冲刷底面、砾石级滞留沉积物、大型楔状交错层理和平行层理及侧向增生面，结合沉积旋回结构，表征它们具有曲流河道砂特征，砂岩复合体厚度达10～40 m。那些向上变细的、厚度为米级的砂岩是决口扇砂岩。包容于每一河道和决口扇砂岩之间的是煤层以及富有机质的越岸泥岩和粉砂岩。这些泥岩和粉砂岩由于根斑的存在常使原始沉积构造消失；但在一些地方，仍显示水平层理。
鱼卡地区的大煤沟组含有近10个煤层，单层厚度一般为2～3 m，相当于大煤沟地区的E、F煤组。
大头羊地区的大煤沟组连续沉积于饮马沟组之上，厚度约400 m，为辫状河沉积体系。该组下部130 m地层以具有大型楔状交错层的、叠置状的细砾岩和含砾粗—中砂岩透镜体为主，其细型沉积物中，有机物或者根斑的贫乏表明不存在稳定的植物堤岸，这与辫状河的解释一致。这些辫状河沉积物之上是向上变细的、厚约270 m的灰色砂岩、粉砂岩、局部富煤的序列，代表砂质河道与泥炭沼泽沉积的交替。这部分地层含6个可采煤层，其中4个煤层的单层厚度为8～10 m，煤层间由10～30 m的河道砂岩层间隔，有的煤层顶、底板为含砾粗砂岩。细型沉积物（粉砂岩，泥岩）在剖面所占比例很少。
大煤沟组在德令哈市之北约l0 km处的柏树山地区，直接角度不整合于前寒武纪变质岩之上，厚约60 m，属冲积扇沉积体系；主要由漫流沉积、浅水洼地及泥炭沼泽沉积组合而成。漫流沉积主要发育于剖面的下部，洪泛旋回明显，细砾岩、含砾粗砂岩为其主要岩性，并具厚度较大的粗型沉积夹薄层细型沉积的特点，一个洪泛旋回层序的厚度约4～6 m。漫流沉积之上的泥炭沼泽沉积比较发育，含煤2～3层，局部达可采厚度。
（5）石门沟组
大煤沟地区的石门沟组连续沉积于大煤沟组之上，总厚254 m。该组下部53.3 m地层代表河流体系沉积，主要由砾质河道和河道旁侧的越岸沉积组成。河道沉积岩性为灰白色细砾岩，厚数米或数十米，大型楔状交错层理发育，夹层较多，这些夹层多为厚度不足1.0 m的含砾粗砂岩、细砂岩、泥岩等，该河道沉积受周期性洪水影响，有的层段具短命河道沉积特点。越岸沉积为暗灰色粉砂岩、细砂岩，单层厚度lm左右。石门沟组中上部属湖泊沉积体系，但在垂向上经历了由浅湖到深湖的演化。该组中部的滨浅湖沉积物为棕黄色、浅黄色细砂岩和粉砂岩、灰色泥岩、夹薄煤3层（G煤组）。上部的深湖沉积为纸片状油页岩，产丰富的叶肢介化石。
鱼卡地区的石门沟组厚约350 m，与下伏大煤沟组呈整合接触关系。其沉积体系序列和大煤沟地区的石门沟组一样，中下部为滨、浅湖相沉积，含薄煤3层（相当于大煤沟地区的G煤组）；上部为以页片状泥岩和油页岩为代表的深湖相沉积。
柏树山地区的石门沟组厚约190 m，连续沉积于大煤沟组之上。下部以辫状河流沉积体系的细砾岩、砂岩占主导地位；上部代表浅水湖泊沉积，其中含薄煤（厚0.8 m）一层。
德令哈市东南约60 km的旺尕秀，其石门沟组直接角度不整合于下石炭统城墙组灰岩之上，厚度只有50～70 m。其下部为以稀性泥石流为代表的紫红色砾岩，砾石成分为砂岩和砾岩，砾径3～30 cm，杂基支撑，填隙物为泥，杂基含量大于50%。中上部发育湖泊沉积体系，岩性为灰色粉砂岩、泥岩、泥灰岩、油页岩的反复交替，水平层理发育，产丰富的双壳类及鱼鳞化石，其中含煤3层（自下而上编号为A煤、B煤和C煤），虽然厚度不大但比较稳定，并达到工业开采厚度。
（6）采石岭组
大煤沟地区的采石岭组厚度不足百米，主要由紫红色泥岩组成，并夹许多2～3 mm的石膏薄层，很显然，其代表干旱型湖泊沉积。值得注意的是，这些湖相泥岩夹有数层含砾粗砂岩，砂和砾的主要成分是下伏地层的各种泥岩和砂岩，分选差，棱角状和次棱角状，泥质和盐类混合胶结，单层厚度1～3 m。据野外观察和室内研究，它们属水下重力流沉积。
鱼卡地区的采石岭组厚度大于100 m，连续沉积于石门沟组上，岩性以杂色、紫红色粉砂岩为主，夹数层2～5 m的砂岩，其沉积特征与大煤沟地区的采石岭组类同。柏树山地区的采石岭组也大体如此，不过厚度只有80 m。
柴达木盆地的采石岭组在阿尔金山东南麓的阿堤山和茫崖镇附近厚达833 m，并与下伏大煤沟组呈角度不整合关系。其下部大约150 m由灰绿色和灰白色砾岩夹少量紫红色粉砂岩和泥岩组成，无疑代表冲积扇沉积，其上的红色泥岩、砂质泥岩富含轮藻、介形类和双壳类化石，属干旱型湖泊沉积。
上侏罗统主要在柴达木盆地发育，称红水沟组，为一套杂色碎屑岩系，厚448 m。
柴达木盆地其余各地侏罗纪主要发育中统、下统，一般出露不全，可分别与大煤沟剖面某一个层位或数个层位对比。成煤期主要为巴柔期，产于大煤沟组及其相当层位的岩组中。
祁连盆地群是分布于河西走廊、祁连山地区的众多小型侏罗纪聚煤盆地的总称。下面以热水盆地和窑街盆地为例，说明其侏罗纪煤系特征。
2.热水盆地
该盆地位于青海省刚察、祁连县境内，即青海湖以北的大通河中游。
侏罗纪含煤地层出露于大通山、陶来山之间的外力哈达、热水、默勒、海德尔等地，现仅以热水剖面为例，说明其地层层序。
热水盆地的侏罗纪煤系自下而上分别由木里组、江仓组和“享堂群”组成。它们之间均为连续沉积。
木里组厚约300～500 m，角度不整合于上三叠统默勒组之上。该组的下段和中段具曲流河沉积特征，其中，下段底部和中段底部各有一层灰白色厚层状砾岩和砂岩。前者为砾质河道沉积；后者是砂质河道沉积。它们在剖面上和横向均显示一定的稳定性。岸后沉积比较发育，粉砂岩和泥岩厚度大；由岸后泥炭沼泽形成的煤层厚度大，有些地区单煤层厚度在30 m以上，体现了曲流河体系有利于煤聚积的优势。木里组上段不同于中段和下段，为小型湖泊三角洲沉积体系，它大体由4个体系单元组成。最上部一个体系单元的顶积层比较发育。
江仓组和“享堂群”均属湖泊体系沉积。前者的岩性为灰色、灰黑色泥岩、泥灰岩和生物灰岩，含双壳类、鱼鳞化石，厚100～300 m，为潮湿型浅湖-深湖相沉积；后者由紫红色、棕红色泥岩、粉砂岩组成，含叶肢介和介形类化石，厚约100 m，其上被下白垩统碎屑岩不整合覆盖，属干旱型湖泊体系沉积。
上述分析表明，热水盆地侏罗纪煤系的沉积体系序列（自下而上）经历了曲流河沉积体系（木里组下、中段）—湖泊三角洲沉积体系（木里组上段）—湖泊沉积体系（江仓组，“享堂组”）的递进演化。邻近地区的其他小型盆地（如聚乎更盆地，江仓盆地）的侏罗纪煤系也大体如此，惟地层厚度较大。
3.窑街盆地
该盆地侏罗纪地层出露于享堂峡及其以北的大通河两岸和F19断裂西侧的炭洞沟、獐儿沟和大沙沟等地。青海的门源、大通、甘肃天祝炭山岭、永登大有等地的同时代地层与之类似。现仅将享堂组以下的层序详述如下。
窑街盆地侏罗纪煤系（自下而上）包括炭洞沟组、窑街组和享堂组。
炭洞沟组厚约170 m，横向上可迅速变薄，或急剧增厚至460 m；在獐儿沟地区，它角度不整合于前寒武纪变质岩或加里东期超基性岩体之上。据沉积学研究，这部分地层属冲积扇体系的沉积，底部有接近于扇根或扇中的碎屑流或泥石流砾岩；中上部以漫流沉积为主，在剖面上呈现粗型沉积（砂砾岩、砂岩）和细型沉积物（粉砂岩、泥岩）的频繁交替。
窑街组厚约235.5 m，主要属湖泊沉积体系，其第一段（砂砾岩段）可能是前述冲积扇的有机组成部分，或者是滨湖沉积；第二段（含煤段）显然是扇缘沉积；第三至第五段由油页岩、泥岩、隐晶质泥灰岩和薄层状砂岩组成，显示了深湖和浅湖沉积的交替。
享堂组为红色地层，厚约204 m，与下伏窑街组呈角度不整合或超覆不整合接触，其下部为灰白色砾岩和砂岩；上部为红色泥质岩。它代表了一个由冲积扇向湖泊推进的沉积序列。