怎么区分奥陶系灰岩和寒武系灰岩，寒武系奥陶系重要等时对比标志

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1，寒武系奥陶系重要等时对比标志
2，寒武系奥陶系等时对比
3，寒武系奥陶系

1，寒武系奥陶系重要等时对比标志

（一）寒武系1.岩性对比标志由于寒武纪时塔里木、华北以及扬子分属不同的板块之上，但均位于赤道附近的干旱气候带内（Boucot等，2009），在类似的气候背景下形成了可对比的沉积物，对于地层的划分与等时对比具有重要的意义。本书认为寒武系在台地相区的沉积物具有较强的可对比性，前文述及的各盆地寒武系的主要岩性对比标志层在三大盆地中均有发育，并可相互对比（表1-4-1）。表1-4-1 三大盆地寒武系划分对比的主要岩性标志层在四川盆地及周边地区，下寒武统中下部主要发育泥岩，是重要的生油岩段，在全盆地和周边地区可大致对比，但这一岩性在塔里木盆地和鄂尔多斯盆地并不十分发育，因此，其可对比性主要集中体现在四川盆地及其周边。2.古生物标志古生物化石是三大盆地之间地层对比最为重要和可靠的依据。寒武系主要生物化石包括小壳动物、三叶虫、牙形石以及古杯等门类，各盆地均可建立相应的组合序列；其中，下寒武统的小壳类，下统上部及以上地层中的三叶虫和中上寒武统的牙形石的若干化石带为三大盆地所共有，具有跨板块乃至全球性的对比意义（表1-4-2，表1-4-3）。（二）奥陶系1.岩性对比标志从岩性地层的角度，塔里木盆地与鄂尔多斯盆地具有较大的相似性。主要表现在下、中奥陶统以碳酸盐岩为特点，上奥陶统岩性分异大，碎屑岩与碳酸盐交替发育。而四川盆地下奥陶统和中奥陶统岩性在纵横向变化均比较大，碳酸盐岩、碎屑岩交替出现，但在上奥陶统横向上趋于一致，在盆地内具有很强的可对比性。但基于三大盆地的尺度，奥陶系的岩性可对比标志不明显。表1-4-2 塔里木、四川和鄂尔多斯盆地寒武纪小壳类及牙形石生物带及其对比表表1-4-3 塔里木、四川和鄂尔多斯盆地寒武纪三叶虫生物带及其对比表2.古生物对比标志塔里木、四川和鄂尔多斯盆地之间奥陶纪古生物具有很强的相似性，首先，三大盆地奥陶系灰岩中牙形石普遍发育，属于同一个生物地理区，具有很强的可对比性（表1-4-4）；其次，在泥、页中发育大量笔石，同样有很多共同的或可对比的笔石带（表1-4-5）；另外，还存在几丁石、头足类等一些可对比的分子，均具有很好的地层对比意义。

寒武系奥陶系重要等时对比标志

2，寒武系奥陶系等时对比

（一）寒武系的对比前文已经述及，塔里木、四川和鄂尔多斯盆地寒武系岩性发育具有很好的规律性，岩性对比标志明显（表1-4-1），而且有包括小壳类、三叶虫和牙形石等古生物对比标志（表1-4-2～表1-4-5），根据上述岩性和生物带的产出层位，可以建立三大盆地之间及与国际国内划分标准接轨的寒武系划分对比关系（表1-4-6）。1.下寒武统下部的对比鄂尔多斯盆地下寒武统下部地层普遍缺失，塔里木盆地下寒武统下部玉尔吐斯组以含磷的硅质泥岩、泥质白云岩组成，与四川盆地中灯影组顶部的岩性段基本一致，且都发育一套小壳化石（表1-4-2）。小壳动物带指示玉尔吐斯组可与麦地坪段加上筇竹寺组的下部对比。塔里木盆地肖尔布拉克组为大套厚层白云岩，产少量三叶虫化石，底部见小壳类，指示时代为筇竹寺期至沧浪铺期早期。四川盆地筇竹寺组基本为一套厚层黑色页岩，所产三叶虫和底部产小壳类指示了时代为梅树村期晚期到筇竹寺期。2.吾松格尔组、沧浪铺组、辛集组的对比塔里木盆地吾松格尔组与四川盆地阎王碥组、沧浪铺组上部以及鄂尔多斯盆地辛集组均发育了“下红层”，而且所产三叶虫化石也指示其可以大致相互对比。3.沙依里克组、龙王庙组、昌平组、朱砂洞组等的对比在四川盆地龙王庙组及相当地层，即孔明洞组、清虚洞组和石龙洞组的岩性基本相似，都是一套灰岩或白云岩，是进入寒武系第一套厚度大、层位稳定的碳酸盐岩，即“下碳酸盐岩层”，其中，三叶虫Redlichia属出现并繁盛，指示大致可以对比。4.阿瓦塔格组、陡坡寺组、高台组、馒头组等的对比塔里木盆地阿瓦塔格组、四川盆地陡坡寺组和高台组以及鄂尔多斯盆地馒头组中，除了高台组以外均发育了紫红色的砂岩、泥岩，而高台组则以白云岩为特点，局部出现红色，即所谓“上红层”，所产三叶虫可以直接或间接对比。5.丘里塔格组、洗象池群、娄山关群、三游洞组、张夏组和三山子组等对比三大盆地寒武系上红层之上均发育了一套巨厚的碳酸盐岩地层，有很强的一致性，不同盆地或同一盆地不同地区由于沉积相的差别，牙形石指示其顶、底界的层位有差别，洗象池群、娄山关群的底要低一到两个阶，但是这套地层主体部分大致可以对比（表1-4-2，表1-4-3）。表1-4-4 塔里木、四川和鄂尔多斯盆地奥陶纪牙形石带及其对比表表1-4-5 塔里木、四川和鄂尔多斯盆地奥陶纪笔石带及其对比表表1-4-6 塔里木、四Jll和鄂尔多斯盆地寒武系多重地层划分及与国际、国内标准对比表表1-4-7 塔里木、四川和鄂尔多斯盆地奥陶系多重地层划分及与国际国内对比表本栏内段的划分为长庆油田分公司生产应用标准（二）奥陶系对比由于构造背景的差异，奥陶纪时期三大盆地的沉积背景和发展趋势相差较大，导致不同地区间岩性差别大，主要依靠古生物化石来进行对比（表1-4-7）。1.下奥陶统对比塔里木盆地台地相区早奥陶世地层以碳酸盐岩为特点，包括蓬莱坝组和鹰山组下部，通过牙形石带蓬莱坝组可以对比到四川盆地下奥陶统的桐梓组、南津关组等；鹰山组的下部对比到红花园组。鄂尔多斯盆地奥陶系下部冶里组的三叶虫、笔石指示了早奥陶世新厂期的时代特点，与蓬莱坝组可以对比，其上的亮甲山组与鹰山组下部可以对比。2.中奥陶统对比塔里木盆地台地相区中奥陶统包括鹰山组上部和一间房组，为灰岩，产丰富牙形石。通过牙形石带对比，塔里木盆地中奥陶统下部的鹰山组和一间房组与四川盆地大湾组中上部、牯牛潭组和庙坡组下部，湄潭组中上部及之上的十字铺组等对比。鄂尔多斯盆地及华北地区中奥陶统包括北庵庄组（相当于马家沟组一～二段）中上部和马家沟组（三～五段）分别可与塔里木盆地鹰山组上部和一间房组对比。3.上奥陶统对比塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地上奥陶统的主体岩性均以碎屑岩为主，岩性变化大，相互之间很难对比。通过牙形石、笔石、三叶虫以及几丁石等证据，四川盆地庙坡组的上部可与塔里木盆地吐木休克组对比，宝塔组、临湘组、五峰组分别与良里塔格组、桑塔木组、铁热克阿瓦提组可以对比（表1-4-7）。鄂尔多斯盆地的主体部分（中东部地区）上奥陶统是否存在还有争议，原马六段可能相当于华北本部的峰峰组。根据安太庠（1990）的研究，峰峰组上部的牙形石时代为晚奥陶世早期，与塔里木盆地吐木休克组相当，本文将马六段顶部跨入上奥陶统，与塔里木盆地吐木休克组底对比。在鄂尔多斯盆地的边缘地区，上奥陶统较发育，但各地岩性纵、横向变化均很大。在盆地的南缘地区上奥陶统包括金粟山组、桃曲坡组。前者主体部分所产丰富的放射虫化石指示其时代为晚奥陶世早期，大致相当于吐木休克组，而桃曲坡组含大量牙形石带，说明与塔里木盆地良里塔格组的上部及桑塔木组的下部可以对比；奥陶系最顶部的东庄组可与四川盆地五峰组的中下部对比。鄂尔多斯盆地西缘的南部，中奥陶统上部到上奥陶统中部的平凉组，与塔里木盆地柯坪地层分区的萨尔干组、坎岭组、其浪组和印干组对比，相当于台地相区的一间房组顶部、吐木休克组、良里塔格组以及桑塔木组等，对比到四川盆地则大致相当于庙坡组、宝塔组和临湘组的层位。鄂尔多斯盆地西缘北部桌子山地区上奥陶统自下而上为乌拉力克组黑色页岩，拉什仲组灰绿色砂岩、页岩，公乌素组薄层灰岩、页岩、砂岩，以及蛇山组黄绿色含砂质钙质页岩夹生物碎屑灰岩等。据所产笔石和头足类等化石，乌拉力克组与萨尔干组相当，拉什仲组和公乌素组与坎岭组和其浪组可对比，蛇山组则与印干组相当，对比到四川盆地则与宝塔组的中下部相当（表1-4-7）。总之，通过建立地层分区与岩石地层划分的新方案，结合古生物新发现以及重要的等时标志岩性段等手段，统一了塔里木、四川和鄂尔多斯三大盆地的海相层系多重地层划分对比方案，建立了等时对比格架，明确了三大盆地海相地层的分布特征，为岩相古地理编图奠定了基础。此外，三大盆地寒武系有较大相似性和可对比性，而奥陶系差异较大，这主要与Rodinia大陆裂解有关。

寒武系奥陶系等时对比

3，寒武系奥陶系

寒武系和奥陶系形成于大规模海侵的大陆边缘构造背景，以形成和发展广泛分布的碳酸盐岩台地为特点（刘德正，2002），由于经历了长期的地质改造过程，各地层单元之间的联系性及地层产状变动较大（图1-3-12），但仍具有较广泛的分布。图1-3-12 济阳坳陷复杂潜山带构造剖面图（桩89井—埕北32井剖面）图1-3-13 辽宁复州湾古生界寒武系综合柱状图（据《东北地区区域地质表辽宁省分册》，1979，整理编绘）图1-3-14 辽宁复州湾古生界奥陶系综合柱状图（据《东北地区区域地质表辽宁省分册》，1979，整理编绘）图1-3-15 济阳坳陷桩古9-1井寒武系—奥陶系综合柱状图图1-3-16 济阳坳陷寒武系—奥陶系岩性与电性特征（据宋国奇等，2000）对渤海湾盆地寒武系、奥陶系的研究程度相对较高，地层结构比较清楚（图1-3-13～图1-3-15）。根据野外岩性组合特征即可确定地层归属。也可利用覆盖区钻孔资料，根据岩性组合特征，辅以对碳酸盐岩较为敏感的自然伽马测井曲线进行系统的地层划分对比（图1-3-16）。（一）岩石地层特征1.寒武系渤海湾盆地寒武系，主要分布在唐山、秦皇岛、平泉、承德、涞源、易县、武安、北京、天津、鹤壁、鲁山、鲁西等地，最大厚度1300m以上，地层发育完整，生物化石丰富，以河北唐山和山东长清剖面最为典型（刘守义等，1981）。下寒武统下部的命名，在不同地区有所不同（表1-3-5）。如山东为五山组、北京为昌平组、鄂尔多斯为苏峪口组、豫西南为辛集组、晋冀为府君山组、辽南为碱厂组、徐淮则为猴家山组。其他地层从下至上为：下寒武统上部馒头组；中寒武统毛庄组、徐庄组和张夏组；上寒武统崮山组、长山组和凤山组。表1-3-5 车古201井不同极性下古生界内部地震反射层地质意义对应表辛集组　豫西南辛集组下部为黑色磷块岩、炭质页岩、含磷粉砂岩、砂质泥晶白云岩等，其下与震旦系罗圈组平行不整合接触；中部条纹状白云岩、杂色白云岩（或灰岩）、角砾岩、含燧石团块白云岩及灰岩等；上部以豹皮状灰岩为主，其上与馒头组整合接触。总体而言，辛集组以含紫红色、深灰色含磷岩层为主要特征。北京昌平组与晋冀府君山组实为同物异名（河北岩石地层，1993），府君山组可与辛集组上部相对比。馒头组　主要以紫红色、砖红色页岩夹泥质灰岩、薄层灰岩为特征。底部常发育有砂砾岩层；中下部为棕色、紫红、砖红色薄板状泥灰岩和页岩、夹泥质条带灰岩、薄层至薄板状灰岩、黄绿色钙质页岩、砂质页岩及少量粉砂岩。页岩或泥灰岩中有时含石盐假晶；顶部为浅灰黄色及灰紫色灰岩、鲕粒灰岩、薄层泥质条带灰岩，与毛庄组分界。在电性特征上，自然伽马值较高，曲线呈尖峰状高低不平，自下而上，曲线峰值增高，底部为箱状低值，中上部呈锯齿状，反映自下向上黏土及碎屑含量增高。毛庄组　以紫色（夹少量灰绿色）页岩为主，夹灰色灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩及少量粉砂质页岩。在电性特征上，自然伽马值下部低，上部高，反映泥质含量下部低，上部高。本组两分性明显：下部为碎屑岩，上部为碳酸盐岩，以紫红色、页岩富含云母片为特征。上部常以一层含藻灰岩或泥质灰岩为标志与徐庄组分界。下部以紫色页岩或粉砂岩与馒头组整合接触。徐庄组　岩性稳定，下部为紫红色、猪肝色、黄绿色页岩夹海绿石砂岩、粉砂岩及灰岩；中部紫红色页岩、黄绿色页岩与泥质条带灰岩、鲕粒灰岩互层；上部深灰色薄、厚层泥质条带灰岩、鲕粒灰岩。电性特征：自然伽马高值、块状，顶部可呈锯齿状，反映页岩较厚，灰岩夹层较少的特征。以其猪肝色页岩富含云母片为其标志性特征。张夏组　主要以巨厚的鲕粒灰岩为特征。下部有较薄的黄绿色页岩及少量竹叶状灰岩、泥质条带灰岩或薄板状泥质灰岩，与徐庄组顶部的鲕粒灰岩分界；中上部一般为浅灰色、深灰色中厚至巨厚层鲕粒灰岩，夹不等厚的薄层灰岩、泥质条带灰岩、黄绿色页岩。向上白云质含量增高，过渡为鲕粒白云岩。在电性特征上：自然伽马值低，曲线平直。崮山组　以泥质条带灰岩、灰岩、泥质灰岩为主，夹竹叶状灰岩、鲕粒灰岩及页岩。底部常以紫色竹叶状灰岩或泥质条带灰岩、粉砂岩、页岩与张夏组整合接触；顶部常以紫色竹叶状灰岩或泥质条带灰岩、灰岩与长山组整合接触。在电性特征上：自然伽马值较低，从下到上，曲线峰值降低。长山组　主要为浅灰、灰紫色泥质条带灰岩夹大量紫红色竹叶状灰岩与灰色泥质条带灰岩、厚层灰岩互层，夹黄绿色页岩。底部以含Chuangia的紫红色竹叶状灰岩或海绿石生物介壳灰岩为特征，与崮山组整合接触；顶部以薄层灰岩或竹叶状灰岩为主，与凤山组整合接触。在电性特征上：自然伽马低—中等，局部具峰值，总体呈上缓下陡的锯齿状。目前，将长山组与崮山组的分界线划在两组自然伽马值之间的低值处，即一套纯灰岩的顶部。凤山组　主要为灰色中厚层、薄层泥质条纹灰岩夹薄层灰岩、竹叶状灰岩、中厚层花斑状白云岩、薄层泥质条纹白云岩及黄绿色页岩。顶部以薄层泥质条纹灰岩、中厚层竹叶状灰岩夹黄绿色页岩为主，与冶里组整合接触；底部以薄层泥纹灰岩为主，与长山组整合接触。电性特征不明显，自然伽马曲线低平。2.奥陶系华北地区奥陶系包括下统冶里组和亮甲山组，中统上马家沟组、下马家沟组和峰峰组。冶里组　为条纹灰岩、巨厚层豹皮状灰岩及少量竹叶状灰岩、条带状灰岩、页岩等。亮甲山组　为富含燧石结核或条带及古杯海绵的各种灰岩、白云岩。亮甲山组的燧石结核白云岩是良好的标志层。冶里组—亮甲山组与凤山组以一层竹叶状灰岩分界，将竹叶状灰岩作为冶里组—亮甲山组的底界。冶里组—亮甲山组电性特征：自然伽马曲线较低平，局部有峰值。下马家沟组　分为上、下两段，下段主要为泥灰岩、粉晶白云岩、页岩或白云质页岩，下段底部常有一层砂砾岩，平行不整合于寒武系或下奥陶统之上；上段主要为灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥质或钙质白云岩等，局部地区角砾状灰岩发育，如登封—禹县一带。在电性特征上，下部自然伽马值为明显的锯齿状，中、上部曲线较低平，顶部有稀疏的高峰，与下伏亮甲山组分界于自然伽马曲线尖峰的底部。上马家沟组　上、下两段较明显，下段为白云质泥灰岩（含石膏层）、粉晶白云岩，局部地区见角砾状白云岩，如鹤壁一带；上段为豹皮状灰岩（亦称“似蠕虫状灰岩”）、花斑状泥晶灰岩、含白云质灰岩、白云岩、角砾状钙质白云岩、白云质泥灰岩、钙质白云岩、白云岩与泥晶灰岩互层。在电性特征上，下部自然伽马峰值中等，锯齿状；中部曲线低平，具少数尖峰；上部峰值低—中等，具稀疏小尖峰或不平直。曲线自下而上明显由高变低。与下伏下马家沟组分界在自然伽马曲线平直段之下的高峰段底部，即角砾状灰岩底部。峰峰组　为一套碳酸盐岩沉积，其岩性可分为两段，下段主要为白云质泥灰岩、角砾状灰岩、泥晶白云岩等；上段主要为微晶灰岩或花斑灰岩、致密灰岩、泥晶灰岩等，上段顶部夹角砾状灰岩。电性特征：下段自然伽马值高，曲线明显突出；自下而上峰值增高，刺刀状尖峰密集；上段自然伽马值低平，曲线平直，仅具少数尖峰。与下伏马家沟组分界在自然伽马曲线最下一个尖峰。本组相当于山东及徐淮地区的阁庄组和八陡组，八陡组相当于峰峰组上部（《山东省岩石地层及区域地层志》，1993），即冯增昭等提出的马六段。八陡组主要为灰、深灰色厚层泥晶、细晶灰岩夹白云质灰岩和泥灰岩。在明水—博山地区发育有藻灰岩，其他地区也见含有同类生物化石的碳酸盐岩分布（刘印环等，1995），莱芜一带灰岩中局部见有燧石结核。（二）地震反射特征及层位标定将利用钻井资料进行的精细层位标定和地震反射特征结合研究，可以解析研究区地层的分布规律。图1-3-17 车古201井寒武系—奥陶系潜山地震地质桥式标定图本书利用车古201井区地震资料，通过地震地质桥式层位标定（图1-3-17），确定出下古生界对应地震剖面上9个反射同相轴的准确地质意义（表1-3-5）。另外，不同频率下的地震剖面，低位潜山及其内幕地震反射特征也发生变化（图1-3-18）：1.Tg1波组当频率为10Hz时，奥陶系的顶对应波谷反射；下古生界出现的第1个波峰对应上马家沟组中部地层，为单一相位；频率为15～20Hz时，Tg1波组表现为双峰弱反射；频率大于25Hz时，Tg1波组表现为多相位强反射组合，上部3个强反射波峰为石炭系—二叠系内部的反射，最后一个强反射波峰为八二段上部的反射。2.Tg2波组当频率为10Hz时，表现为双反射波峰，第1波峰为长山组第1套页岩顶的反射；第2波峰为张夏组底的反射，Tg1—Tg2之间的时差为300ms。当频率为15～20Hz时，Tg2波组表现为3波峰反射，其中上面2个较强，下面1个较弱；第1波峰为长山组第1套页岩顶的反射，第2波峰为徐庄页岩顶的反射，第3波峰为馒头组第1套页岩顶的反射。表1-3-6 华北地区寒武系和奥陶系对比图图1-3-18 车古201井寒武系—奥陶系负极性剖面不同频率下地震反射特征对比图当频率大于25Hz时，Tg2波组表现为5个相位的反射组合：第1波峰为长山组第1套页岩顶的反射，第2波峰为张夏组上部反射（距张夏组顶40m），第3波峰为张夏组底部反射，第4波峰为毛庄组第1套页岩顶的反射，第5波峰为馒头组第1套页岩顶的反射。3.冶里组—亮甲山组的地震响应由于马家沟组与冶里组—亮甲山组之间界面的反射系数为负值，因此该界面在负极性剖面上为波谷，在马家沟组底部出现波峰，该相位在频率为20Hz以下时为中振幅反射，频率大于25Hz时，为弱反射。（三）生物地层划分华北地台寒武系—奥陶系为陆表海碳酸盐岩沉积，生物类型以头足类、三叶虫、牙形石和藻类为主，还有大量笔石、腕足类、腹足类、古杯海绵等，为地层划分和年代确定提供了依据（表1-3-6），古生物化石带及其对比如表1-3-7、表1-3-8所示。表1-3-7 华北地区寒武系古生物组合表续表表1-3-8 华北地区奥陶系古生物组合表（四）地层展布根据以上生物地层数据对华北地区寒武系—奥陶系进行了地层划分，并依据各段岩性、标志层和古生物组合特征进行了区域地层对比（图1-3-19，图1-3-20），对渤海湾盆地残留地层展布进行了研究。图1-3-19 车古201井寒武系—奥陶系潜山地震地质桥式标定图图1-3-20 安徽淮南—辽宁凌源寒武系—奥陶系对比图辛集组（府君山组、昌平组）残留地层（图1-3-21）主要分为南北两大块：北部位于现今的黄骅坳陷、沧县隆起区；南部位于现今的济源太康坳陷、登封太和隆起、襄城沈丘坳陷区。地层相对较厚，最大为131.87m。中部仅在东侧（现今的济阳坳陷）有较薄沉积，厚度小于10m，往西全部缺失。这种情况表明，该组沉积时期，东北部、南部坳陷以及西北部隆起3个部分表现为“两低一高”的构造格局。图1-3-21 渤海湾盆地辛集组（府君山组、昌平组）残留厚度等值线图1.寒武系分布特点馒头组残留地层（图1-3-22）分布范围明显增大，表现为南北厚、中间薄、东厚、西薄的特点。在东北部石家庄—天津—沧州—复州湾一带地层厚度大于100m，如王11井大于150m。在现今的临清坳陷、太行隆起区沉积相对薄，厚度在30～70m，沉积格局继承了具有辛集组沉积时的“两低一高”特点。毛庄组沉积范围（图1-3-23）较馒头组增大，但厚度整体变薄，地层平均厚度为58.83m。南北两端仍然继承了沉积中心的位置，地层厚度最大值为136.6m，位于淮南老鹰山。徐庄组残留地层（图1-3-24）厚度明显增大，地层厚度平均值为93.14m。东南部地层相对较厚，最大值为216.65m，位于淮南老鹰山；西部古陆附近残留地层较薄，中部局部区域地层也较薄；在现今的沁水坳陷和济阳坳陷分别有2个局部沉积中心，即武安仙庄和草古1井，厚度大于100m。张夏组残留地层（图1-3-25）厚度大于徐庄组，厚度平均值为146.8m。东南部地区地层最厚，大于200m，最大值为346.12m，位于洛南瓦窑沟。东北部地层厚度在100～150m之间，局部小于100m。中部地区相对较复杂，除西侧古陆附近地层厚度小于50m外，其余地区大致分为3个高值区（大于200m）和3个低值区（小于100m）。图1-3-22 渤海湾盆地馒头组残留厚度等值线图图1-3-23 渤海湾盆地毛庄组残留厚度等值线图图1-3-24 渤海湾盆地徐庄组残留厚度等值线图图1-3-25 渤海湾盆地张夏组残留厚度等值线图崮山组—长山组残留地层（图1-3-26）分布范围增大，但地层减薄，厚度平均值为88.9m。地层分布格局与张夏组完全不同，沉积-沉降中心发生转移。中东部地区地层最厚，即现今的鲁西隆起区和济阳坳陷部分地区；西部地区相对较薄，厚度普遍小于50m，即现今的山西隆起区和南华北部分地区；原来的厚度高值中心演变为目前的低值中心，仅在研究区西南角保留了局部高值区。这种变化反映了晚寒武世初期发生了构造运动，致使古地形发生了转变。图1-3-26 渤海湾盆地崮山—长山组残留厚度等值线图凤山组沉积时期渤海湾盆地地区继续接受沉积。残留地层（图1-3-27）厚度平均值为102.18m，其分布规律也有较大变化，西部低值区出现了局部高值区，即现今的沁水坳陷东部地区；五台隆起区由原来的相对较厚变为低值中心。根据地层厚度分布特点，推测当时的沉积-沉降中心在东部和中部地区。2.奥陶系分布特点冶里组残留地层（图1-3-28）表现为，北部厚度大，由北到南逐渐变薄；西部厚度大，由西到东逐渐变薄。厚度大于70m的区域有两处：一处为华北东北部，即现今黄骅坳陷及其东北区域；另一处为华北西部（即现今吕梁隆起以西的区域），以及华北中部（即现今东濮凹陷内），最大厚度为70.61m，也是沉降中心。残留地层厚度较小的区域分布于华北南部地区。华北中部地区从北向南呈厚—薄—较厚—薄的相间分布，残留地层平均厚度62.3m。图1-3-27 渤海湾盆地凤山组残留厚度等值线图图1-3-28 渤海湾盆地冶里组残留厚度等值线图亮甲山组残留地层（图1-3-29）表现为，北部及西部厚度最大，向南、东方向厚度逐渐变小。并且沉积-沉降中心也发生了转移，由华北地区东北部迁移到华北地区北部，残留地层平均厚度为147.2m。厚度大于100m的区域多分布于现今济阳坳陷、黄骅坳陷、沧县隆起、冀中坳陷、吕梁隆起及五台隆起的区域内。残留地层厚度最小的地区位于贾汪—郑州—临汾一线以南的区域。图1-3-29 渤海湾盆地亮甲山组残留厚度等值线图下马家沟组底部残留地层（图1-3-30）由北向南呈厚—薄—厚—薄相间分布的格局。残留地层平均厚度39.7m。沉积-沉降中心不再集中在华北北部，而是处在渤海湾盆地，并且多个沉积-沉降中心从东北向西南延伸。其中一处位于现今沧县隆起和黄骅坳陷区域，最大厚度为128.50m；另一处为现今东濮凹陷区，最大厚度为93.59m；长治、宿县及韩城一带，都是范围较小的沉积-沉降中心。残留地层厚度较小的区域位于相邻2个沉积-沉降中心间，残留地层最小厚度值为30m，分别位于太原以西，鹤壁—三门峡一带及枣庄地区。下马家沟组中、上部残留地层（图1-3-31）由北向南仍为厚—薄相间分布，沉积-沉降中心略向西南方向迁移，表明海水向西持续海侵。残留地层平均厚度140.64m。沉积-沉降中心分别位于：现今冀中坳陷、鲁西隆起、徐淮隆起及韩城一带，最大厚度为265.03m，位于安丘。残留地层厚度较小的区域分布于相邻沉积-沉降中心间，其中延夏县—许昌—周口—阜阳一线厚度最小（小于50m）。上马家沟组底部残留地层（图1-3-32）的分布表现为，华北中部—北部残留地层厚度最大，向东西两侧，厚度均逐渐减小，且由东向西表现为薄—厚—薄相间分布的格局，残留地层平均厚度为66.64m。沉积-沉降中心分别位于现今冀中坳陷，沧县隆起，临清坳陷，东濮凹陷及临沂一带。华北西部（即太原—临汾以西），华北中东部（即德州—东营一带）和华北南部（即商丘—淮北以南的区域），残留地层厚度最小为16.96m。图1-3-30 渤海湾盆地下马家沟组底部残留厚度等值线图图1-3-31 渤海湾盆地下马家沟组中上部残留厚度等值线图图1-3-32 渤海湾盆地上马家沟组底部残留厚度等值线图上马家沟组中、上部（图1-3-33）存在2个沉积-沉降中心，一个位于华北东北部辽西、辽东坳陷，另一个呈“Z”形位于华北中部。残留地层厚度平均为179.66m。残留地层厚度较小区域分别位于东营—济南—聊城—沧州—保定以北，北京—天津以南的区域，太原以西及郑州—商丘以南的区域，地层厚度小于50m。峰峰组（图1-3-34）在华北中—东部形成了一个较大的沉积-沉降中心，向四周残留地层厚度逐渐减小，平均厚度为162m。最大残留地层厚度为236m，在济南一带，推测为沉积-沉降中心。在郑州—淮北及原平—保定一线，残留地层厚度较小，均小于50m。根据上述地层展布特征，结合中生代以来构造改变状况，发现渤海湾地区寒武系（图1-3-35）、奥陶系（图1-3-36）和寒武系—奥陶系（图1-3-37）残留地层特征基本一致，呈现明显的规律性：南厚北薄，2个高值带与2个低值带相互间隔，一个高值带位于西部，另一个高值带位于东部，走向呈北东—南西向。此外，寒武系还有一个厚度中心位于2个高值带中间偏南部位，奥陶系中部和西部也有几个零星分布的残留厚度高值区。研究区西部的寒武系—奥陶系残留厚度高值带呈条带状，分布在现今的沧县隆起—东濮凹陷一带，呈北东—南西向。图1-3-33 渤海湾盆地上马家沟组中上部残留厚度等值线图图1-3-34 渤海湾盆地峰峰组残留厚度等值线图图1-3-35 渤海湾盆地寒武系残留厚度等值线图图1-3-36 渤海湾盆地奥陶系残留厚度等值线图图1-3-37 渤海湾盆地寒武系—奥陶系残留厚度等值线图研究区东部的寒武系—奥陶系残留地层高值带位于现今的辽河坳陷—黄骅坳陷的东南部—济阳坳陷东南部一带，且被分割成3个高值区，其南部高值区的残留地层厚度明显大于北部高值区的厚度。2个寒武系—奥陶系残留地层低值带分别位于研究区的西部和中部，都呈北东—南西向展布。西部低值带分布在现今的冀中坳陷—邢衡隆起—内黄隆起一带。中部低值区分布在黄骅坳陷的东北部、埕宁隆起、济阳坳陷的陈家庄凸起一带，残留地层厚度小于400m，局部已经被剥蚀殆尽。而东北部现今的沙垒田凸起区、辽东、辽西凸起一带地层也已被剥蚀殆尽。以上地层残留特征表明，除受原始沉积影响外，残留地层分布特征还受到后期构造运动的改造，从凸起到缓坡，地层依此变新，范围逐渐减小。（五）沉积建造特征研究区寒武系—奥陶系形成于大规模海侵的大陆边缘构造背景，奥陶纪末期，研究区抬升遭受剥蚀，缺失上奥陶统、志留系和泥盆系。寒武世早期，研究区开始发生较大规模的海侵，南北两侧大洋盆地向华北盆地中部超覆，辛集组为碎屑岩型磷块岩和碳酸盐岩建造，且厚度较大；馒头组—徐庄组为陆源碎屑岩-碳酸盐岩建造，是海侵作用不断向盆地中央隆起区漫延所形成的浅水内陆架岩石组合；张夏组是寒武纪海侵顶峰时期，为浅海碳酸盐岩台地和台间沉积的岩石组合，以鲕粒浅滩相广泛发育为特征，沉积厚度比较均匀，部分学者称为平顶型台地；崮山组—凤山组为盆内碳酸盐岩建造，是晚寒武世海退时期伴随地台南部的抬升（怀远运动），在潮坪环境中沉积的碳酸盐岩组合，以潮上-潮间竹叶灰岩相和潮上白云岩相广泛发育为特征。奥陶系多为面积广阔但水体较浅的局限台地相碳酸盐岩沉积，区域地层岩性稳定，为华北地台稳定时期的沉积盖层。从下向上，冶里组—亮甲山组为滨海蒸发碳酸盐岩建造，主要由白云岩和灰岩组成；马家沟组—峰峰组为滨—浅海碳酸盐岩—蒸发碳酸盐岩建造，为局限盆地沉积，该时期华北盆地广泛接受了一次海侵，破坏了早奥陶世时南北岩性分异的局面，岩性和岩类组合更为复杂，主要由灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥质灰岩等组成，局部夹石膏层。灰岩、白云岩主要发育在靠近古陆的内侧，石膏则产于盆地中部偏南的区域。奥陶纪末期，加里东运动导致研究区抬升，渤海湾盆地海水完全退出，产生长时间剥蚀，区内缺失了志留系和泥盆系，峰峰组与上覆地层呈不整合接触。由年代地层剖面可知，华北寒武纪—奥陶纪地层单元具有明显的穿时特征。早—中寒武世，沉积地层由南北2个方向向板块内部穿时（图1-3-38）。反映出中部隆起形态，也决定了不同构造区沉积序列和沉积相的差异。华北南部和北部接受海侵较早，濒临大洋盆地，华北盆地中部接受海侵较晚，远离大洋盆地。此外，在东、西方向上，东部接受海侵较早，西部较晚，反映了该时期盆地基底也有向东倾斜的特征。图1-3-38 寒武系中—下统演化示意图（年代地层格架）中—晚寒武世和早中奥陶世的早期（崮山期—红花园期），沉积岩石地层由南向北穿时。后期（大湾期—宝塔期）则由南北两侧向中部穿时（图1-3-39）。反映出从张夏期开始，海侵方向变化由北向南，直至马家沟组大规模沉积时期为止，表明该时期盆地基底形态的改变，由中隆状改变为向北部的倾斜；马家沟组沉积时，南部和北部的白云岩地层开始向中部穿时，反映了华北盆地南部两侧的隆升作用，盆地基底形态已改变为中坳状。图1-3-39 上寒武统—中下奥陶统演化示意图（年代地层格架）

寒武系奥陶系