鄂尔多斯盆地陕北地区三叠系延长组地层发育良好,沉积环境成因标志分布广泛,为研究区延长组长9油层组泥页岩沉积环境分析创造了有利条件。本文在前人研究基础上,依据野外露头和实测资料,对延长组长9油层组泥页岩沉积环境进行分析,恢复重建延长组长9油层组泥页岩沉积时期古地理和古环境。研究结果表明:①延长组长9油层组沉积时期盆地是一个大型淡水湖盆,长9油层组形成于湖盆形成初期阶段,为陆相沉积。②根据岩性和电性关系,可将长9油层组划分为两个小层,长91和长92。延长组长9油层组沉积晚期湖盆发生一次短暂的湖侵,在长91小层顶部沉积一套有机质含量较高的灰黑色泥页岩,其有机质主要来源于湖底藻类。③研究区域主要存在两大沉积体系,曲流河三角洲和湖泊沉积体系。在研究区域内,曲流河三角洲沉积相主要发育三角洲前缘亚相,其中水下分流河道最为发育;湖泊相主要发育浅湖亚相和半深湖-深湖亚相,滨湖亚相不发育。④在研究区域内,延长组长9油层组泥页岩的分布特征受到沉积环境的显著控制,延长组长9油层组泥页岩主要形成于半深湖-深湖亚相,在深湖相厚度达到最大,厚度为30-40m,且炭质含量高,向浅湖相过渡长9油层组泥页岩逐渐尖灭,并且砂质含量逐渐增加。⑤据沉积环境成因标志分析,延长组长9油层组泥页岩沉积时期为微咸水—淡水水体,水体深度介于20-35m,并处于水体能量较低的较深水弱氧化还原环境。