海拉尔盆地牙克石煤田五九矿区煤炭资源丰富且煤层气赋存条件良好，已经成为海拉尔盆地煤及煤层气勘探的地区之一。下白垩统大磨拐河组是其主要含煤地层，为了寻找优势聚煤区，利用岩芯、钻孔资料对其岩相类型、沉积相、层序地层及聚煤作用特征进行研究。大磨拐河组主要由砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及煤组成，沉积体系有冲积扇、扇三角洲、辫状河、辫状河三角洲和湖泊5种类型。大磨拐河组可根据不整合面和河流下切谷冲刷面等层序界面划分为2个三级层序。层序Ⅰ从大磨拐河组底部到厚层砂砾岩底部，以砾岩、粉砂岩和泥岩为主，煤层总厚度可达13 m，沉积体系主要有冲积扇、扇三角洲和湖泊;层序Ⅱ从厚层砂砾岩底部到大磨拐河组顶部，岩性以粉砂岩和泥岩为主，煤层总厚度可达20 m，沉积体系主要有辫状河、辫状河三角洲、扇三角洲和湖泊。从层序Ⅰ到层序Ⅱ，沉积环境变化有总体变深的趋势，煤层厚度逐渐增大，聚煤作用逐渐增强。依据所获得的沉积模式，运用单因素分析多因素综合作图法，以三级层序为作图单元，恢复了古地理格局。区内古地理单元东部以冲积扇-扇三角洲为主，西部以辫状河-辫状河三角洲为主，中部以湖泊为主，物源主要来源于研究区东部方向。研究区主要成煤环境为滨浅湖，煤层主要形成于高位体系域。聚煤作用受到基底差异性沉降的影响，可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡，在研究区中东部煤层厚度最大，向西北部和东南部方向逐渐变小。