晚石炭-早二叠世,华北板块位于地球低纬度地区,到早二叠世才出现大量的煤系旋回,而相同纬度的北美在晚石炭早期已发育煤系旋回,至早二叠世煤系旋回已大量减少。针对于该科学问题,本文以鲁西地区晚石炭-早二叠世煤系沉积为研究对象开展研究,最终揭示出二者(华北及北美)煤系旋回不同的原因。在野外露头和钻井岩芯开展岩相、岩相组合的研究基础上,将鲁西地区本溪组-山西组划分出6种煤系旋回类型(A-F),类型D和F在全区发育,其他类型在个别矿区零星分布。晚石炭世中期发育了受渐侵式海侵影响的类型A和B及受突发性海侵影响的C和D,晚石炭世末-早二叠世发育了受突发性海侵影响的D和E,早二叠世中期发育受小规模海侵影响的类型F。通过鲁西地区与北美地区煤系旋回的对比可知,北美地区在晚石炭世早期就已经发育了大量的煤系旋回,而鲁西地区在晚石炭世中期才开始发育煤系旋回。在煤系旋回形成的时间上,北美地区早于鲁西地区,原因是鲁西地区晚石炭世早期由于构造的缓慢抬升,以残积相为主,没有适合煤层发育的古构造和古地理条件。类型上,煤系旋回主要受构造作用和气候的控制,同时也受古地理影响。当构造作用显著时,形成了Appalachian型旋回。当构造作用不显著时,气候起主导控制作用,冰川海平面变化影响着煤系旋回,形成了北美西部内陆盆地的Kansas型和鲁西的A-F型。在古地理条件的影响下,只有A类型与Kansas型具有相似性,且二者都受到了边缘海的影响:当构造作用与冰川海平面变化共同存在时,形成了 Illinois型旋回。该结果为研究全球尺度的煤系沉积特征、古气候变化等提供了一定的基础。