中、新元古界层序地层
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本区中、新元古界是变质岩系之上第一套盖层沉积。它广泛出露在燕山地区，以国家级自然保护区——蓟县剖面为代表。蓟县剖面以厚度巨大、地层连续、顶底接触清楚、各系组发育齐全、构造简单、未变质为其显著特点而著称于世，一直是我国中、新元古界地层划分、对比的标准。蓟县剖面自下而上划分为中元古界长城系、蓟县系和新元古界青白口系，共包括12个组，其特征见图1-3。
图1-3 蓟县剖面中、新元古界柱状图
蓟县剖面在20世纪90年代后期开展了层序地层学研究，黄学光等[2]重点对蓟县剖面开展了系统的层序地层学研究，重新实测了蓟县剖面，并对层序进行了仔细划分。本节中的资料均取自该研究成果。研究成果表明，蓟县剖面共划分出5个一级层序、12个二级层序及若干三、四、五级层序。由于蓟县剖面系、组级岩石地层单位划分主要以明显的沉积间断（平行不整合面）和岩石、岩相的剧变转折处，因此，岩石地层单位界线往往与不同级别的层序界面基本吻合，只有一些过渡界线与层序界面间上下略有差异，因此，本节仍按系、组为单位分述其层序地层学特征。
一、长城系
长城系自下而上包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组和高于庄组，总厚度达4283m。
1．常州沟组
常州沟组为一套粗碎屑岩沉积，厚度为1109m。它以角度不整合覆盖于太古宇遵化岩群石榴角闪斜长片麻岩之上。常州沟组底部为河流相暗紫红色—紫红色砾岩、杂砂砾岩、杂砂岩，岩石成分成熟度、结构成熟度都很低，同向收敛的交错层发育，指示出陆源碎屑来自本区东南侧的山海关古陆。初始海泛面之上的石英砂岩其岩石成熟度和结构成熟度较下伏的河流相杂砂岩显著增高，鱼骨状、“人”字形交错层等海滩交错层发育，为海滩相沉积，构成海进体系域。向上砂岩的成熟度继续增高，至常州沟组中部的石英岩段即为最大海侵期沉积物。常州沟组上部由石英砂岩和薄片层粉砂质页岩所构成的一系列韵律组成，向上砂岩由中、厚层变为薄层、薄板层，变薄变少，而粉砂质页岩逐渐变厚，组成高水位体系域。当砂岩和页岩比达1:1时，则过渡到串岭沟组。因此，常州沟组构成一个二级层序。
常州沟组底部为区域性不整合面，为构造加强不整合，不整合面以上的一套河流相堆积属于低水位体系域，因此，常州沟组层序的底界属SB1型层序界面。
2．串岭沟组
从岩石地层单位而论，串岭沟组底部与常州沟组为过渡关系。在蓟县剖面及邻区，在上述分界面附近见到干裂构造等海平面下降所造成的暴露标志，但无明显的河流回春作用，故此界面应为SB2类型界面。
串岭沟组为一套细碎屑岩和泥岩沉积。按岩石特征可分为3个岩性段，总厚度为7m。一段为细砂岩、粉砂岩和页岩组成的韵律沉积，由下而上细砂岩逐渐减少、页岩增多，组成向上变细的沉积序列，其沉积物特征显示其形成于潮间带，为海进体系域沉积。二段为页岩，层理水平、平直，为潟湖盆地相低能－静水环境沉积，二段上百米厚的页岩为最大海侵期沉积物。三段以黑色叶片状粉砂质页岩为主，顶部夹砂岩小透镜体。三段继承了二段潟湖还原滞留的沉积环境，但海水有变浅并向开放环境转化的趋势，构成高水位体系域沉积。
3．团山子组
在蓟县剖面，团山子组与下伏串岭沟组为整合过渡关系，只见海水变浅，未见暴露标志。蓟县剖面团山子组以含铁白云岩为主，它分为两段，总厚度415m。下段由粉砂质页岩与硅质泥质含铁白云岩互层构成的韵律，其变化趋势是向上泥质减少，变为以泥晶白云岩为主。上段主要为含粉砂白云岩与板状白云质砂岩互层的韵律沉积，白云岩含铁量较下段有明显减少。二段上部夹石英砂岩、凝灰岩和叠层石白云岩，层面可见小波痕、食盐假晶等沉积构造，顶部干裂构造极为发育，多层干裂层组成一个暴露带。
从层序地层角度看，尽管团山子组内也划分出3个四级层序、两个*层序，然而从更高一级层序看，团山子组仅相当于串岭沟组三段开始的高水位体系的一部分。因此，串岭沟组和团山子组一起组成一个二级层序。
4．大红峪组
从岩石地层而论，大红峪组与下伏的团山子组间为过渡关系。但是在过渡带中由多层干裂构造组成的暴露带，明显显示了一次较大规模的海平面下降，构成层序不整合关系。此层序界面类型应为SB2型。
大红峪组总体构成一个从砂岩→富钾页岩→含硅质条带白云岩的沉积旋回，它分为3个岩性段，总厚度为516m。
大红峪组一段和二段是由3个砂岩→富钾凝灰质细砂岩、粉砂岩→含白云质砂岩构成的次级旋回组成，中夹层数不等的富钾玄武岩和火山角砾岩。以最底部的一个次级旋回为例（图1-4），它的下部为浅紫色、浅黄褐色薄片—薄板层含凝灰质砂岩，羽状、楔状、鱼骨状交错层发育，底部干裂构造发育。它的中部迅速过渡为灰白色、浅黄褐色巨厚—块层状含长石石英砂岩，平行层理发育，每个单层构成一个副层序，组成加积型副层序组。它的上部砂岩单层迅速减薄，层内板状、楔状、（上）鱼骨状交错层发育。顶部则为浅黄褐色含凝灰质砂岩（下）和紫红色粉砂质凝灰质页岩构成的韵律沉积，凝灰质富钾，此即为“富钾页岩”。顶部干裂构造发育。由此可见，上述次级旋回即相当于一个次级层序，旋回下部为海进体系域，中部块层状砂岩即为最大海侵期沉积物，上部即为高水位体系域。顶部干裂构造发育而无明显侵蚀间断，即为SB2型层序界面。因此，一、二段共包括3个四级层序。
图1-4 蓟县大红峪组第一个四级层序柱状图
TST—海进体系域；mfs—最大海泛面；HST—高水位体系域；SB2—层序界面
大红峪组三段由灰白色含硅质条带白云岩、叠层石白云岩、砂质白云岩和硅质岩构成。大红峪组顶部截顶的锥叠层石白云岩为最大海侵期沉积物，显示其上高水位体系域遭受剥蚀而不复存在。因此，大红峪组三段是只保留了海进体系域的不完整层序。
5．高于庄组
如前所述，高于庄组与下伏大红峪组间有明显沉积间断。在蓟县剖面，高于庄组底部有一层厚约3m的砂岩直接覆盖在大红峪组顶部含截顶的锥叠层石白云岩之上，大红峪组最上部的一个次级层序的高水位体系域遭受剥蚀。从蓟县向东，在河北省青龙县、迁西县一带，高于庄组底部的石英砂岩相变成数米厚的砾岩。这一平行不整合面称为青龙抬升。因此，高于庄组底界应为SB1型层序界面。高于庄组总体为一套碳酸盐岩沉积，厚度为1546m，按岩石特征分为4个亚组，自下而上为官地亚组、桑树鞍亚组、张家峪亚组和环秀寺亚组。
1）官地亚组：包括两个次级旋回。下一个次级旋回从底部石英砂岩开始，向上为泥砂质白云岩、含燧石条带和结核的白云岩，叠层石白云岩。上一个次级旋回自深灰色含锰白云质粉砂岩开始，向上为含锰砂质白云岩、含锰白云岩、含锰叠层石白云岩和硅质岩。这两个次级旋回分别构成两个*层序。
2）桑树鞍亚组：也是由两个从泥砂质白云岩至白云岩的次级旋回构成。下一个次级旋回由含锰粉砂质白云岩（即所谓“含锰页岩”）和块层状白云岩构成，上一个次级旋回由灰色薄片—薄板层泥质白云岩和厚层泥晶白云岩构成。本亚组底部含锰页岩中见干裂，顶部白云岩也见海水迅速变浅的标志，因此也构成一个*层序。
3）张家峪亚组：是4个亚组中最厚的一个，厚度为778m。本亚组韵律十分发育，多为一些厚数十厘米至1～2m的小韵律，由薄片状泥质白云岩和中、厚层碳酸盐岩（白云岩和灰岩）构成，层理水平、平直。在蓟县剖面，此亚组内未见叠层石，也不含硅质条带。在蓟县、兴隆、宽城等地的当初海盆地较深部位，在本亚组下部薄片状泥质白云岩中广泛分布着大小不等的瘤状灰岩，它是台盆相的标志，是最大海泛期的沉积物。其上则依序为下斜坡相、中斜坡相和上斜坡相沉积物。
4）环秀寺亚组：亚组下部是由黑色球状藻团、沥青质粗晶白云质灰岩（下）与深灰色波纹状藻席中晶白云质灰岩（上）构成的韵律沉积，它形成于半封闭的潮下带至潮间带。亚组上部逐渐过渡到由含硅质团块的砂砾屑白云岩（下）、含猫眼状连生结核的白云岩（中）和硅质角砾岩（上）所构成的韵律。韵律顶层为硅质结壳层，此外还多处发现岩溶角砾岩。由此可见，环秀寺亚组本身未构成一个单独层序，它仅是张家峪亚组上部开始的高水位体系域的一部分。
高于庄组期末，全区抬升，以滦县一带表现最为清楚，称滦县上升（详见后述）。
6．小结
纵观长城系，它被3个构造加强不整合面（长城系底部的角度不整合面，高于庄组底部的青龙上升和长城系顶部的滦县上升两个平行不整合面）所分、限为两段，分别构成两个一级层序。下段常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组构成一个一级层序，其中以串岭沟组二段页岩为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料推定，其时限为1800～1600Ma。上段高于庄组本身构成一个一级层序，其中以张家峪亚组含瘤状灰岩段为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料，其时限为1600～1400Ma。
二、蓟县系
蓟县系自下而上包括杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组，总厚度达4300m。
1．杨庄组
高于庄期末，本区上升成陆。在山海关古陆边缘的滦县一带，杨庄组底部出现两层砾岩，砾石磨圆度好，砾石成分复杂，与其下高于庄组为平行不整合接触。这次间断称为“滦县上升”。因此，其底界为SB1型。
杨庄期再次海侵。本区海域内受昌平－怀柔水下隆起的阻隔，在近山海关古陆一侧，形成一个大型潟湖盆地，沉积了以紫红色含粉砂泥质白云岩为代表的红色岩系。昌平－怀柔水下隆起以西、以北的潟湖外，未见红色岩系沉积。潟湖内的红色岩系，以蓟县剖面最为发育，厚达1048m，共分为三段。
一段由一系列韵律构成，每个韵律自上而下为：
3）硅质结壳层；
2）浅灰色中厚层含硅质条带细晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄板—薄片层含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自上而下由潮间－潮上带向潮下－潮间－潮上带过渡，显示海平面逐渐上升。
二段岩石以紫红色粉砂泥质白云岩为主，少量为灰白色粉砂泥质白云岩，为杨庄组典型岩段。二段中部紫红色巨厚—块层含粉砂泥质白云岩为潟湖盆地相沉积。
三段也是由一系列韵律构成，但韵律模式与一段不同，韵律基本层自上而下为：
4）硅质岩；
3）灰色含硅质条带藻席白云岩，有时含小杯叠层石等小型叠层石；
2）灰色块层结晶微生物白云岩，具典型的凝块石结构。本层底部为不厚的微晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄片状含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自三段下部向上的变化趋势是：第2）层逐渐变薄，至三段顶部第2）层甚至消失，韵律以1）、4）层为主，只有不厚的第3）层，表现出海平面逐渐下降的演化过程，直至短暂暴露。
综上所述，杨庄组一段沉积期海平面逐渐上升，构成海进体系域，至二段中部潟湖盆地相紫红色块层状含粉砂泥质白云岩为最大海侵期沉积物。之上即为高水位体系域，沉积物特征显示了海平面逐渐下降的过程。因此，杨庄组本身构成一个二级层序，其中还包含了3个*层序和6个四级层序。
2．雾迷山组
继杨庄期末短暂暴露之后，雾迷山组沉积时，气候向潮湿转化，为潟湖潮坪环境。雾迷山组具有以下显著的特点而有别于其他各组。第一个特点是地层厚度巨大。以蓟县剖面为例，雾迷山组厚度达2848.45m，约占蓟县剖面中、新元古界总厚度的1/3，是蓟县剖面最厚的一个组。第二个特点几乎全部由白云岩组成，而且其中半数以上是微生物成因的白云岩。第三个特点是沉积韵律特别发育，韵律小者厚仅1～2m，大者厚达数十米。数千米厚的雾迷山组几乎都是由大小不等的韵律组成，初步统计蓟县剖面雾迷山组有413个韵律。
在蓟县剖面，雾迷山组的韵律是由下列5个基本层构成，自上而下为：
5）顶层：硅质岩，为潮上带暴露而成的硅质结壳层；
4）上层：纹层状藻席微生物白云岩，常见假裸枝叠层石、小杯叠层石等小型叠层石，为潮间带沉积；
3）中层：块层状结晶白云岩，常见球粒石、凝块石等微生物岩结构，部分尚保留大型—巨型锥状叠层石，为潮下带沉积；
2）下层：灰白色细晶白云岩和深灰色纹层状藻席微生物白云岩，后者有时可见小杯叠层石，为潮间带沉积；
1）底层：灰白色泥质白云岩，含陆源砂、含砾屑，为潮上带沉积。
由此可见，上述韵律显示出由潮上带→潮间带→潮下带→潮间带→潮上带的往复式变化，恰好显示出一个最基本的海平面变化周期。因此，每个韵律即构成一个最基本的层序。
更高一级的层序，则是通过一系列基本层序之间的差异比较来确定。这种差异主要体现在叠层石的变化，同时结合其他沉积特征。总的说来，中层的锥叠层石个体巨大，韵律以上、中、下层为主，整个韵律厚度也较大，则显示出海平面相对最高的时期，并以此确定最大海泛期。反之，中层中未见锥叠层石，甚至中层很薄，仅在上层（下层）见到小杯叠层石等小型叠层石，韵律顶、底层发育，整个韵律厚度也小，则是海平面相对下降时期。蓟县剖面通过413个基本层序间的比较，雾迷山组划分出17个四级层序，4个*层序，雾迷山组本身则构成一个二级层序，底部层序界面为SB2型。
3．洪水庄组
在蓟县剖面，洪水庄组与下伏雾迷山组为过渡关系。雾迷山组顶部白云岩逐渐含泥质并增多、单层变薄而过渡到洪水庄组底部的薄层泥质白云岩。但是从层序地层学角度看，雾迷山组与洪水庄组分界线附近有丘状波痕、透镜状层理等沉积构造发育，标志了海平面下降、海水变浅。更重要的是从区域接触关系看，雾迷山组与洪水庄组间有明显沉积间断。在辽西，有人称为凌源运动。在太行山北段易县一带，厚仅6.21m的洪水庄组底部有燧石砾岩和含角砾粗砂岩，也表现为平行不整合接触。另从区域分布来看，洪水庄组地层分布范围显著小于雾迷山组。由此可见，从区域范围看，雾迷山期与洪水庄期之间也是海平面升降变化的重大转折时期。因此，构成了SB2型层序界面。
洪水庄组是一套页岩沉积，颜色有灰色、深灰、黄绿色等，厚度小，仅114m。区域分布稳定，厚度变化不大，岩相单一。洪水庄组下部海进体系域副层序由泥质页岩→含白云质页岩构成，每个副层序厚仅10余厘米至数厘米。中部70余米厚的盆地相黄绿色页岩为最大海泛期沉积。其上的页岩为高水位体系域沉积，它的上部开始出现细砂岩透镜体，显示出海平面逐渐下降、海水变浅的趋势。
4．铁岭组
铁岭组分为代庄子亚组和老虎顶亚组，两亚组间有明显的区域性平行不整合沉积间断面，称为铁岭上升。铁岭组厚290m。
代庄子亚组底部为薄层砂岩，它与下伏洪水庄组间为迅速过渡关系，即洪水庄组上部页岩中所夹砂岩透镜体迅速增加而过渡到代庄子亚组底部的石英砂岩，即由盆地相页岩转为潮下高能带砂坝。因此，从层序地层角度看，代庄子亚组沉积仅仅是洪水庄组上部开始的高水位体系域的延续。
代庄子亚组除底部10m厚的石英砂岩外，主体是由（微）含锰砂砾屑白云岩与薄层泥砂质岩石互层构成，总的趋势是向上白云岩单层变薄，含锰量减少，由含叠层石变为含砂和砂砾屑。反之，泥砂质岩石增多，透镜状层理等潮汐层理发育。至顶部出现翠绿色海绿石页岩，偶见干裂构造。代庄子亚组沉积由潮下高能带至潮间－潮上带的演变，显示出海平面继续下降的高水位体系域特征，构成洪水庄组上部开始的高水位体系域的一部分。
铁岭组上、下两亚组间的平行不整合表现为代庄子亚组顶部页岩之上被老虎顶亚组底部的紫红色铁质砂砾岩所覆盖，向西至北京市延庆县此层相变为鲕状赤铁矿，称“四海式”铁矿。此底界虽暴露、间断明显，但河流回春作用所造成的切割并不明显，故底界应为SB2型。
老虎顶亚组下部由含砾屑白云质灰岩与薄板状泥质含灰白云岩构成的副层序，向上灰质成分增高、泥质成分减少而过渡到灰岩，含不规则墙状叠层石等，构成海进体系域。最大海泛期沉积物为块层状阿拉巴尔叠层石灰岩。高水位体系域则是由铁岭叠层石灰岩→掌状蓟县叠层石灰岩→柱状蓟县叠层石灰岩→骆驼岭锥叠层石灰岩组成，自下而上叠层石个体减小，至顶部叠层石消失。因此，老虎顶亚组是海平面变化体现在叠层石变化的又一个十分典型的例证，叠层石变化优于其他沉积标志而成为层序地层学研究的主线。
5．小结
纵观蓟县系，它可以明显分为两部分。下部杨庄组和雾迷山组具有相似的韵律沉积，相似的微生物岩沉积，并且在相似盆地构造背景下沉积。沉积盆地持续凹陷下沉，形成了巨厚的沉积物，杨庄组和雾迷山组共厚36m，与洪水庄组和铁岭组厚度（404m）之比为9:1。沉积物较连续，但受盆地不均衡凹陷的影响，地层厚度变化大，岩相变化也大。此两组以杨庄组中部潟湖盆地相块层状紫红色粉砂泥质白云岩为最大海泛期沉积物，构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1400～1200Ma。上部洪水庄组和铁岭组是在相对稳定的盆地构造背景下沉积的。受盆地沉降幅度小的影响，其沉积物岩相稳定，地层厚度小且变化不大，铁岭组两亚组间还存在区域性平行不整合。地层总的特征已属于典型的克拉通盆地型。此两组是以洪水庄组盆地相页岩为最大海泛期沉积物构成另一个一级层序，据现有的同位素年龄资料，其时限为1200～100OMa。
三、青白口系
青白口系自下而上包括下马岭组、长龙山组、景儿峪组，总厚度为430m。
1．下马岭组
在蓟县剖面，铁岭组顶部为紫红色灰岩，局部出现硅质结壳层和岩溶角砾岩等，均系长期风化剥蚀结果。下马岭组底部为含铁砂砾岩，具底砾岩性质。因此，下马岭组与下伏铁岭组间存在明显沉积间断，为平行不整合接触，称为芹峪运动，为SB1型层序界面。
蓟县剖面的下马岭组是由一系列砂岩→粉砂质页岩的韵律组成的向上变细的沉积序列。向上砂岩减少，粉砂质页岩增多，至顶部出现灰色页岩，厚198m。蓟县剖面下马岭组与北京西山同时代地层相比，仅相当于西山剖面一段，其上二至四段均被剥蚀。从层序地层学角度看，蓟县剖面的下马岭组只相当于北京西山剖面下马岭组下部海进体系域的一部分，海进体系域上部（包括最大海泛期沉积物）和高水位体系域均已被剥蚀。
2．长龙山组
如前所述，长龙山组与下伏的下马岭组间为平行不整合接触，称为蔚县上升。由于存在明显的河流回春作用造成对下伏下马岭组地层的不同程度的切割，因此为SB1型层序界面。
长龙山组是一套粗碎屑沉积，它由下部河流相杂砂砾岩和中部海相海绿石砂岩、海绿石粉砂岩以及上部的杂色页岩，构成一个向上变细的沉积序列，可划分出3个四级层序和1个*层序。
3．景儿峪组
蓟县剖面景儿峪组是以鸭蛋青色薄—中层泥灰岩为其典型代表岩石。它的下部副层序是由紫红色泥质页岩和泥灰岩构成，中部副层序为鸭蛋青色灰质页岩和泥灰岩构成，上部副层序由泥灰岩和灰岩构成。景儿峪组与上覆下寒武统昌平灰岩为平行不整合接触，即为蓟县运动。
景儿峪组自身构成一个*层序，景儿峪组与下伏长龙山组一起构成一个二级层序。青白口系构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1000～800Ma。
热心网友
本区中、新元古界是变质岩系之上第一套盖层沉积。它广泛出露在燕山地区，以国家级自然保护区——蓟县剖面为代表。蓟县剖面以厚度巨大、地层连续、顶底接触清楚、各系组发育齐全、构造简单、未变质为其显著特点而著称于世，一直是我国中、新元古界地层划分、对比的标准。蓟县剖面自下而上划分为中元古界长城系、蓟县系和新元古界青白口系，共包括12个组，其特征见图1-3。
图1-3 蓟县剖面中、新元古界柱状图
蓟县剖面在20世纪90年代后期开展了层序地层学研究，黄学光等[2]重点对蓟县剖面开展了系统的层序地层学研究，重新实测了蓟县剖面，并对层序进行了仔细划分。本节中的资料均取自该研究成果。研究成果表明，蓟县剖面共划分出5个一级层序、12个二级层序及若干三、四、五级层序。由于蓟县剖面系、组级岩石地层单位划分主要以明显的沉积间断（平行不整合面）和岩石、岩相的剧变转折处，因此，岩石地层单位界线往往与不同级别的层序界面基本吻合，只有一些过渡界线与层序界面间上下略有差异，因此，本节仍按系、组为单位分述其层序地层学特征。
一、长城系
长城系自下而上包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组和高于庄组，总厚度达4283m。
1．常州沟组
常州沟组为一套粗碎屑岩沉积，厚度为1109m。它以角度不整合覆盖于太古宇遵化岩群石榴角闪斜长片麻岩之上。常州沟组底部为河流相暗紫红色—紫红色砾岩、杂砂砾岩、杂砂岩，岩石成分成熟度、结构成熟度都很低，同向收敛的交错层发育，指示出陆源碎屑来自本区东南侧的山海关古陆。初始海泛面之上的石英砂岩其岩石成熟度和结构成熟度较下伏的河流相杂砂岩显著增高，鱼骨状、“人”字形交错层等海滩交错层发育，为海滩相沉积，构成海进体系域。向上砂岩的成熟度继续增高，至常州沟组中部的石英岩段即为最大海侵期沉积物。常州沟组上部由石英砂岩和薄片层粉砂质页岩所构成的一系列韵律组成，向上砂岩由中、厚层变为薄层、薄板层，变薄变少，而粉砂质页岩逐渐变厚，组成高水位体系域。当砂岩和页岩比达1:1时，则过渡到串岭沟组。因此，常州沟组构成一个二级层序。
常州沟组底部为区域性不整合面，为构造加强不整合，不整合面以上的一套河流相堆积属于低水位体系域，因此，常州沟组层序的底界属SB1型层序界面。
2．串岭沟组
从岩石地层单位而论，串岭沟组底部与常州沟组为过渡关系。在蓟县剖面及邻区，在上述分界面附近见到干裂构造等海平面下降所造成的暴露标志，但无明显的河流回春作用，故此界面应为SB2类型界面。
串岭沟组为一套细碎屑岩和泥岩沉积。按岩石特征可分为3个岩性段，总厚度为7m。一段为细砂岩、粉砂岩和页岩组成的韵律沉积，由下而上细砂岩逐渐减少、页岩增多，组成向上变细的沉积序列，其沉积物特征显示其形成于潮间带，为海进体系域沉积。二段为页岩，层理水平、平直，为潟湖盆地相低能－静水环境沉积，二段上百米厚的页岩为最大海侵期沉积物。三段以黑色叶片状粉砂质页岩为主，顶部夹砂岩小透镜体。三段继承了二段潟湖还原滞留的沉积环境，但海水有变浅并向开放环境转化的趋势，构成高水位体系域沉积。
3．团山子组
在蓟县剖面，团山子组与下伏串岭沟组为整合过渡关系，只见海水变浅，未见暴露标志。蓟县剖面团山子组以含铁白云岩为主，它分为两段，总厚度415m。下段由粉砂质页岩与硅质泥质含铁白云岩互层构成的韵律，其变化趋势是向上泥质减少，变为以泥晶白云岩为主。上段主要为含粉砂白云岩与板状白云质砂岩互层的韵律沉积，白云岩含铁量较下段有明显减少。二段上部夹石英砂岩、凝灰岩和叠层石白云岩，层面可见小波痕、食盐假晶等沉积构造，顶部干裂构造极为发育，多层干裂层组成一个暴露带。
从层序地层角度看，尽管团山子组内也划分出3个四级层序、两个*层序，然而从更高一级层序看，团山子组仅相当于串岭沟组三段开始的高水位体系的一部分。因此，串岭沟组和团山子组一起组成一个二级层序。
4．大红峪组
从岩石地层而论，大红峪组与下伏的团山子组间为过渡关系。但是在过渡带中由多层干裂构造组成的暴露带，明显显示了一次较大规模的海平面下降，构成层序不整合关系。此层序界面类型应为SB2型。
大红峪组总体构成一个从砂岩→富钾页岩→含硅质条带白云岩的沉积旋回，它分为3个岩性段，总厚度为516m。
大红峪组一段和二段是由3个砂岩→富钾凝灰质细砂岩、粉砂岩→含白云质砂岩构成的次级旋回组成，中夹层数不等的富钾玄武岩和火山角砾岩。以最底部的一个次级旋回为例（图1-4），它的下部为浅紫色、浅黄褐色薄片—薄板层含凝灰质砂岩，羽状、楔状、鱼骨状交错层发育，底部干裂构造发育。它的中部迅速过渡为灰白色、浅黄褐色巨厚—块层状含长石石英砂岩，平行层理发育，每个单层构成一个副层序，组成加积型副层序组。它的上部砂岩单层迅速减薄，层内板状、楔状、（上）鱼骨状交错层发育。顶部则为浅黄褐色含凝灰质砂岩（下）和紫红色粉砂质凝灰质页岩构成的韵律沉积，凝灰质富钾，此即为“富钾页岩”。顶部干裂构造发育。由此可见，上述次级旋回即相当于一个次级层序，旋回下部为海进体系域，中部块层状砂岩即为最大海侵期沉积物，上部即为高水位体系域。顶部干裂构造发育而无明显侵蚀间断，即为SB2型层序界面。因此，一、二段共包括3个四级层序。
图1-4 蓟县大红峪组第一个四级层序柱状图
TST—海进体系域；mfs—最大海泛面；HST—高水位体系域；SB2—层序界面
大红峪组三段由灰白色含硅质条带白云岩、叠层石白云岩、砂质白云岩和硅质岩构成。大红峪组顶部截顶的锥叠层石白云岩为最大海侵期沉积物，显示其上高水位体系域遭受剥蚀而不复存在。因此，大红峪组三段是只保留了海进体系域的不完整层序。
5．高于庄组
如前所述，高于庄组与下伏大红峪组间有明显沉积间断。在蓟县剖面，高于庄组底部有一层厚约3m的砂岩直接覆盖在大红峪组顶部含截顶的锥叠层石白云岩之上，大红峪组最上部的一个次级层序的高水位体系域遭受剥蚀。从蓟县向东，在河北省青龙县、迁西县一带，高于庄组底部的石英砂岩相变成数米厚的砾岩。这一平行不整合面称为青龙抬升。因此，高于庄组底界应为SB1型层序界面。高于庄组总体为一套碳酸盐岩沉积，厚度为1546m，按岩石特征分为4个亚组，自下而上为官地亚组、桑树鞍亚组、张家峪亚组和环秀寺亚组。
1）官地亚组：包括两个次级旋回。下一个次级旋回从底部石英砂岩开始，向上为泥砂质白云岩、含燧石条带和结核的白云岩，叠层石白云岩。上一个次级旋回自深灰色含锰白云质粉砂岩开始，向上为含锰砂质白云岩、含锰白云岩、含锰叠层石白云岩和硅质岩。这两个次级旋回分别构成两个*层序。
2）桑树鞍亚组：也是由两个从泥砂质白云岩至白云岩的次级旋回构成。下一个次级旋回由含锰粉砂质白云岩（即所谓“含锰页岩”）和块层状白云岩构成，上一个次级旋回由灰色薄片—薄板层泥质白云岩和厚层泥晶白云岩构成。本亚组底部含锰页岩中见干裂，顶部白云岩也见海水迅速变浅的标志，因此也构成一个*层序。
3）张家峪亚组：是4个亚组中最厚的一个，厚度为778m。本亚组韵律十分发育，多为一些厚数十厘米至1～2m的小韵律，由薄片状泥质白云岩和中、厚层碳酸盐岩（白云岩和灰岩）构成，层理水平、平直。在蓟县剖面，此亚组内未见叠层石，也不含硅质条带。在蓟县、兴隆、宽城等地的当初海盆地较深部位，在本亚组下部薄片状泥质白云岩中广泛分布着大小不等的瘤状灰岩，它是台盆相的标志，是最大海泛期的沉积物。其上则依序为下斜坡相、中斜坡相和上斜坡相沉积物。
4）环秀寺亚组：亚组下部是由黑色球状藻团、沥青质粗晶白云质灰岩（下）与深灰色波纹状藻席中晶白云质灰岩（上）构成的韵律沉积，它形成于半封闭的潮下带至潮间带。亚组上部逐渐过渡到由含硅质团块的砂砾屑白云岩（下）、含猫眼状连生结核的白云岩（中）和硅质角砾岩（上）所构成的韵律。韵律顶层为硅质结壳层，此外还多处发现岩溶角砾岩。由此可见，环秀寺亚组本身未构成一个单独层序，它仅是张家峪亚组上部开始的高水位体系域的一部分。
高于庄组期末，全区抬升，以滦县一带表现最为清楚，称滦县上升（详见后述）。
6．小结
纵观长城系，它被3个构造加强不整合面（长城系底部的角度不整合面，高于庄组底部的青龙上升和长城系顶部的滦县上升两个平行不整合面）所分、限为两段，分别构成两个一级层序。下段常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组构成一个一级层序，其中以串岭沟组二段页岩为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料推定，其时限为1800～1600Ma。上段高于庄组本身构成一个一级层序，其中以张家峪亚组含瘤状灰岩段为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料，其时限为1600～1400Ma。
二、蓟县系
蓟县系自下而上包括杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组，总厚度达4300m。
1．杨庄组
高于庄期末，本区上升成陆。在山海关古陆边缘的滦县一带，杨庄组底部出现两层砾岩，砾石磨圆度好，砾石成分复杂，与其下高于庄组为平行不整合接触。这次间断称为“滦县上升”。因此，其底界为SB1型。
杨庄期再次海侵。本区海域内受昌平－怀柔水下隆起的阻隔，在近山海关古陆一侧，形成一个大型潟湖盆地，沉积了以紫红色含粉砂泥质白云岩为代表的红色岩系。昌平－怀柔水下隆起以西、以北的潟湖外，未见红色岩系沉积。潟湖内的红色岩系，以蓟县剖面最为发育，厚达1048m，共分为三段。
一段由一系列韵律构成，每个韵律自上而下为：
3）硅质结壳层；
2）浅灰色中厚层含硅质条带细晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄板—薄片层含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自上而下由潮间－潮上带向潮下－潮间－潮上带过渡，显示海平面逐渐上升。
二段岩石以紫红色粉砂泥质白云岩为主，少量为灰白色粉砂泥质白云岩，为杨庄组典型岩段。二段中部紫红色巨厚—块层含粉砂泥质白云岩为潟湖盆地相沉积。
三段也是由一系列韵律构成，但韵律模式与一段不同，韵律基本层自上而下为：
4）硅质岩；
3）灰色含硅质条带藻席白云岩，有时含小杯叠层石等小型叠层石；
2）灰色块层结晶微生物白云岩，具典型的凝块石结构。本层底部为不厚的微晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄片状含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自三段下部向上的变化趋势是：第2）层逐渐变薄，至三段顶部第2）层甚至消失，韵律以1）、4）层为主，只有不厚的第3）层，表现出海平面逐渐下降的演化过程，直至短暂暴露。
综上所述，杨庄组一段沉积期海平面逐渐上升，构成海进体系域，至二段中部潟湖盆地相紫红色块层状含粉砂泥质白云岩为最大海侵期沉积物。之上即为高水位体系域，沉积物特征显示了海平面逐渐下降的过程。因此，杨庄组本身构成一个二级层序，其中还包含了3个*层序和6个四级层序。
2．雾迷山组
继杨庄期末短暂暴露之后，雾迷山组沉积时，气候向潮湿转化，为潟湖潮坪环境。雾迷山组具有以下显著的特点而有别于其他各组。第一个特点是地层厚度巨大。以蓟县剖面为例，雾迷山组厚度达2848.45m，约占蓟县剖面中、新元古界总厚度的1/3，是蓟县剖面最厚的一个组。第二个特点几乎全部由白云岩组成，而且其中半数以上是微生物成因的白云岩。第三个特点是沉积韵律特别发育，韵律小者厚仅1～2m，大者厚达数十米。数千米厚的雾迷山组几乎都是由大小不等的韵律组成，初步统计蓟县剖面雾迷山组有413个韵律。
在蓟县剖面，雾迷山组的韵律是由下列5个基本层构成，自上而下为：
5）顶层：硅质岩，为潮上带暴露而成的硅质结壳层；
4）上层：纹层状藻席微生物白云岩，常见假裸枝叠层石、小杯叠层石等小型叠层石，为潮间带沉积；
3）中层：块层状结晶白云岩，常见球粒石、凝块石等微生物岩结构，部分尚保留大型—巨型锥状叠层石，为潮下带沉积；
2）下层：灰白色细晶白云岩和深灰色纹层状藻席微生物白云岩，后者有时可见小杯叠层石，为潮间带沉积；
1）底层：灰白色泥质白云岩，含陆源砂、含砾屑，为潮上带沉积。
由此可见，上述韵律显示出由潮上带→潮间带→潮下带→潮间带→潮上带的往复式变化，恰好显示出一个最基本的海平面变化周期。因此，每个韵律即构成一个最基本的层序。
更高一级的层序，则是通过一系列基本层序之间的差异比较来确定。这种差异主要体现在叠层石的变化，同时结合其他沉积特征。总的说来，中层的锥叠层石个体巨大，韵律以上、中、下层为主，整个韵律厚度也较大，则显示出海平面相对最高的时期，并以此确定最大海泛期。反之，中层中未见锥叠层石，甚至中层很薄，仅在上层（下层）见到小杯叠层石等小型叠层石，韵律顶、底层发育，整个韵律厚度也小，则是海平面相对下降时期。蓟县剖面通过413个基本层序间的比较，雾迷山组划分出17个四级层序，4个*层序，雾迷山组本身则构成一个二级层序，底部层序界面为SB2型。
3．洪水庄组
在蓟县剖面，洪水庄组与下伏雾迷山组为过渡关系。雾迷山组顶部白云岩逐渐含泥质并增多、单层变薄而过渡到洪水庄组底部的薄层泥质白云岩。但是从层序地层学角度看，雾迷山组与洪水庄组分界线附近有丘状波痕、透镜状层理等沉积构造发育，标志了海平面下降、海水变浅。更重要的是从区域接触关系看，雾迷山组与洪水庄组间有明显沉积间断。在辽西，有人称为凌源运动。在太行山北段易县一带，厚仅6.21m的洪水庄组底部有燧石砾岩和含角砾粗砂岩，也表现为平行不整合接触。另从区域分布来看，洪水庄组地层分布范围显著小于雾迷山组。由此可见，从区域范围看，雾迷山期与洪水庄期之间也是海平面升降变化的重大转折时期。因此，构成了SB2型层序界面。
洪水庄组是一套页岩沉积，颜色有灰色、深灰、黄绿色等，厚度小，仅114m。区域分布稳定，厚度变化不大，岩相单一。洪水庄组下部海进体系域副层序由泥质页岩→含白云质页岩构成，每个副层序厚仅10余厘米至数厘米。中部70余米厚的盆地相黄绿色页岩为最大海泛期沉积。其上的页岩为高水位体系域沉积，它的上部开始出现细砂岩透镜体，显示出海平面逐渐下降、海水变浅的趋势。
4．铁岭组
铁岭组分为代庄子亚组和老虎顶亚组，两亚组间有明显的区域性平行不整合沉积间断面，称为铁岭上升。铁岭组厚290m。
代庄子亚组底部为薄层砂岩，它与下伏洪水庄组间为迅速过渡关系，即洪水庄组上部页岩中所夹砂岩透镜体迅速增加而过渡到代庄子亚组底部的石英砂岩，即由盆地相页岩转为潮下高能带砂坝。因此，从层序地层角度看，代庄子亚组沉积仅仅是洪水庄组上部开始的高水位体系域的延续。
代庄子亚组除底部10m厚的石英砂岩外，主体是由（微）含锰砂砾屑白云岩与薄层泥砂质岩石互层构成，总的趋势是向上白云岩单层变薄，含锰量减少，由含叠层石变为含砂和砂砾屑。反之，泥砂质岩石增多，透镜状层理等潮汐层理发育。至顶部出现翠绿色海绿石页岩，偶见干裂构造。代庄子亚组沉积由潮下高能带至潮间－潮上带的演变，显示出海平面继续下降的高水位体系域特征，构成洪水庄组上部开始的高水位体系域的一部分。
铁岭组上、下两亚组间的平行不整合表现为代庄子亚组顶部页岩之上被老虎顶亚组底部的紫红色铁质砂砾岩所覆盖，向西至北京市延庆县此层相变为鲕状赤铁矿，称“四海式”铁矿。此底界虽暴露、间断明显，但河流回春作用所造成的切割并不明显，故底界应为SB2型。
老虎顶亚组下部由含砾屑白云质灰岩与薄板状泥质含灰白云岩构成的副层序，向上灰质成分增高、泥质成分减少而过渡到灰岩，含不规则墙状叠层石等，构成海进体系域。最大海泛期沉积物为块层状阿拉巴尔叠层石灰岩。高水位体系域则是由铁岭叠层石灰岩→掌状蓟县叠层石灰岩→柱状蓟县叠层石灰岩→骆驼岭锥叠层石灰岩组成，自下而上叠层石个体减小，至顶部叠层石消失。因此，老虎顶亚组是海平面变化体现在叠层石变化的又一个十分典型的例证，叠层石变化优于其他沉积标志而成为层序地层学研究的主线。
5．小结
纵观蓟县系，它可以明显分为两部分。下部杨庄组和雾迷山组具有相似的韵律沉积，相似的微生物岩沉积，并且在相似盆地构造背景下沉积。沉积盆地持续凹陷下沉，形成了巨厚的沉积物，杨庄组和雾迷山组共厚36m，与洪水庄组和铁岭组厚度（404m）之比为9:1。沉积物较连续，但受盆地不均衡凹陷的影响，地层厚度变化大，岩相变化也大。此两组以杨庄组中部潟湖盆地相块层状紫红色粉砂泥质白云岩为最大海泛期沉积物，构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1400～1200Ma。上部洪水庄组和铁岭组是在相对稳定的盆地构造背景下沉积的。受盆地沉降幅度小的影响，其沉积物岩相稳定，地层厚度小且变化不大，铁岭组两亚组间还存在区域性平行不整合。地层总的特征已属于典型的克拉通盆地型。此两组是以洪水庄组盆地相页岩为最大海泛期沉积物构成另一个一级层序，据现有的同位素年龄资料，其时限为1200～100OMa。
三、青白口系
青白口系自下而上包括下马岭组、长龙山组、景儿峪组，总厚度为430m。
1．下马岭组
在蓟县剖面，铁岭组顶部为紫红色灰岩，局部出现硅质结壳层和岩溶角砾岩等，均系长期风化剥蚀结果。下马岭组底部为含铁砂砾岩，具底砾岩性质。因此，下马岭组与下伏铁岭组间存在明显沉积间断，为平行不整合接触，称为芹峪运动，为SB1型层序界面。
蓟县剖面的下马岭组是由一系列砂岩→粉砂质页岩的韵律组成的向上变细的沉积序列。向上砂岩减少，粉砂质页岩增多，至顶部出现灰色页岩，厚198m。蓟县剖面下马岭组与北京西山同时代地层相比，仅相当于西山剖面一段，其上二至四段均被剥蚀。从层序地层学角度看，蓟县剖面的下马岭组只相当于北京西山剖面下马岭组下部海进体系域的一部分，海进体系域上部（包括最大海泛期沉积物）和高水位体系域均已被剥蚀。
2．长龙山组
如前所述，长龙山组与下伏的下马岭组间为平行不整合接触，称为蔚县上升。由于存在明显的河流回春作用造成对下伏下马岭组地层的不同程度的切割，因此为SB1型层序界面。
长龙山组是一套粗碎屑沉积，它由下部河流相杂砂砾岩和中部海相海绿石砂岩、海绿石粉砂岩以及上部的杂色页岩，构成一个向上变细的沉积序列，可划分出3个四级层序和1个*层序。
3．景儿峪组
蓟县剖面景儿峪组是以鸭蛋青色薄—中层泥灰岩为其典型代表岩石。它的下部副层序是由紫红色泥质页岩和泥灰岩构成，中部副层序为鸭蛋青色灰质页岩和泥灰岩构成，上部副层序由泥灰岩和灰岩构成。景儿峪组与上覆下寒武统昌平灰岩为平行不整合接触，即为蓟县运动。
景儿峪组自身构成一个*层序，景儿峪组与下伏长龙山组一起构成一个二级层序。青白口系构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1000～800Ma。
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本区中、新元古界是变质岩系之上第一套盖层沉积。它广泛出露在燕山地区，以国家级自然保护区——蓟县剖面为代表。蓟县剖面以厚度巨大、地层连续、顶底接触清楚、各系组发育齐全、构造简单、未变质为其显著特点而著称于世，一直是我国中、新元古界地层划分、对比的标准。蓟县剖面自下而上划分为中元古界长城系、蓟县系和新元古界青白口系，共包括12个组，其特征见图1-3。
图1-3 蓟县剖面中、新元古界柱状图
蓟县剖面在20世纪90年代后期开展了层序地层学研究，黄学光等[2]重点对蓟县剖面开展了系统的层序地层学研究，重新实测了蓟县剖面，并对层序进行了仔细划分。本节中的资料均取自该研究成果。研究成果表明，蓟县剖面共划分出5个一级层序、12个二级层序及若干三、四、五级层序。由于蓟县剖面系、组级岩石地层单位划分主要以明显的沉积间断（平行不整合面）和岩石、岩相的剧变转折处，因此，岩石地层单位界线往往与不同级别的层序界面基本吻合，只有一些过渡界线与层序界面间上下略有差异，因此，本节仍按系、组为单位分述其层序地层学特征。
一、长城系
长城系自下而上包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组和高于庄组，总厚度达4283m。
1．常州沟组
常州沟组为一套粗碎屑岩沉积，厚度为1109m。它以角度不整合覆盖于太古宇遵化岩群石榴角闪斜长片麻岩之上。常州沟组底部为河流相暗紫红色—紫红色砾岩、杂砂砾岩、杂砂岩，岩石成分成熟度、结构成熟度都很低，同向收敛的交错层发育，指示出陆源碎屑来自本区东南侧的山海关古陆。初始海泛面之上的石英砂岩其岩石成熟度和结构成熟度较下伏的河流相杂砂岩显著增高，鱼骨状、“人”字形交错层等海滩交错层发育，为海滩相沉积，构成海进体系域。向上砂岩的成熟度继续增高，至常州沟组中部的石英岩段即为最大海侵期沉积物。常州沟组上部由石英砂岩和薄片层粉砂质页岩所构成的一系列韵律组成，向上砂岩由中、厚层变为薄层、薄板层，变薄变少，而粉砂质页岩逐渐变厚，组成高水位体系域。当砂岩和页岩比达1:1时，则过渡到串岭沟组。因此，常州沟组构成一个二级层序。
常州沟组底部为区域性不整合面，为构造加强不整合，不整合面以上的一套河流相堆积属于低水位体系域，因此，常州沟组层序的底界属SB1型层序界面。
2．串岭沟组
从岩石地层单位而论，串岭沟组底部与常州沟组为过渡关系。在蓟县剖面及邻区，在上述分界面附近见到干裂构造等海平面下降所造成的暴露标志，但无明显的河流回春作用，故此界面应为SB2类型界面。
串岭沟组为一套细碎屑岩和泥岩沉积。按岩石特征可分为3个岩性段，总厚度为7m。一段为细砂岩、粉砂岩和页岩组成的韵律沉积，由下而上细砂岩逐渐减少、页岩增多，组成向上变细的沉积序列，其沉积物特征显示其形成于潮间带，为海进体系域沉积。二段为页岩，层理水平、平直，为潟湖盆地相低能－静水环境沉积，二段上百米厚的页岩为最大海侵期沉积物。三段以黑色叶片状粉砂质页岩为主，顶部夹砂岩小透镜体。三段继承了二段潟湖还原滞留的沉积环境，但海水有变浅并向开放环境转化的趋势，构成高水位体系域沉积。
3．团山子组
在蓟县剖面，团山子组与下伏串岭沟组为整合过渡关系，只见海水变浅，未见暴露标志。蓟县剖面团山子组以含铁白云岩为主，它分为两段，总厚度415m。下段由粉砂质页岩与硅质泥质含铁白云岩互层构成的韵律，其变化趋势是向上泥质减少，变为以泥晶白云岩为主。上段主要为含粉砂白云岩与板状白云质砂岩互层的韵律沉积，白云岩含铁量较下段有明显减少。二段上部夹石英砂岩、凝灰岩和叠层石白云岩，层面可见小波痕、食盐假晶等沉积构造，顶部干裂构造极为发育，多层干裂层组成一个暴露带。
从层序地层角度看，尽管团山子组内也划分出3个四级层序、两个*层序，然而从更高一级层序看，团山子组仅相当于串岭沟组三段开始的高水位体系的一部分。因此，串岭沟组和团山子组一起组成一个二级层序。
4．大红峪组
从岩石地层而论，大红峪组与下伏的团山子组间为过渡关系。但是在过渡带中由多层干裂构造组成的暴露带，明显显示了一次较大规模的海平面下降，构成层序不整合关系。此层序界面类型应为SB2型。
大红峪组总体构成一个从砂岩→富钾页岩→含硅质条带白云岩的沉积旋回，它分为3个岩性段，总厚度为516m。
大红峪组一段和二段是由3个砂岩→富钾凝灰质细砂岩、粉砂岩→含白云质砂岩构成的次级旋回组成，中夹层数不等的富钾玄武岩和火山角砾岩。以最底部的一个次级旋回为例（图1-4），它的下部为浅紫色、浅黄褐色薄片—薄板层含凝灰质砂岩，羽状、楔状、鱼骨状交错层发育，底部干裂构造发育。它的中部迅速过渡为灰白色、浅黄褐色巨厚—块层状含长石石英砂岩，平行层理发育，每个单层构成一个副层序，组成加积型副层序组。它的上部砂岩单层迅速减薄，层内板状、楔状、（上）鱼骨状交错层发育。顶部则为浅黄褐色含凝灰质砂岩（下）和紫红色粉砂质凝灰质页岩构成的韵律沉积，凝灰质富钾，此即为“富钾页岩”。顶部干裂构造发育。由此可见，上述次级旋回即相当于一个次级层序，旋回下部为海进体系域，中部块层状砂岩即为最大海侵期沉积物，上部即为高水位体系域。顶部干裂构造发育而无明显侵蚀间断，即为SB2型层序界面。因此，一、二段共包括3个四级层序。
图1-4 蓟县大红峪组第一个四级层序柱状图
TST—海进体系域；mfs—最大海泛面；HST—高水位体系域；SB2—层序界面
大红峪组三段由灰白色含硅质条带白云岩、叠层石白云岩、砂质白云岩和硅质岩构成。大红峪组顶部截顶的锥叠层石白云岩为最大海侵期沉积物，显示其上高水位体系域遭受剥蚀而不复存在。因此，大红峪组三段是只保留了海进体系域的不完整层序。
5．高于庄组
如前所述，高于庄组与下伏大红峪组间有明显沉积间断。在蓟县剖面，高于庄组底部有一层厚约3m的砂岩直接覆盖在大红峪组顶部含截顶的锥叠层石白云岩之上，大红峪组最上部的一个次级层序的高水位体系域遭受剥蚀。从蓟县向东，在河北省青龙县、迁西县一带，高于庄组底部的石英砂岩相变成数米厚的砾岩。这一平行不整合面称为青龙抬升。因此，高于庄组底界应为SB1型层序界面。高于庄组总体为一套碳酸盐岩沉积，厚度为1546m，按岩石特征分为4个亚组，自下而上为官地亚组、桑树鞍亚组、张家峪亚组和环秀寺亚组。
1）官地亚组：包括两个次级旋回。下一个次级旋回从底部石英砂岩开始，向上为泥砂质白云岩、含燧石条带和结核的白云岩，叠层石白云岩。上一个次级旋回自深灰色含锰白云质粉砂岩开始，向上为含锰砂质白云岩、含锰白云岩、含锰叠层石白云岩和硅质岩。这两个次级旋回分别构成两个*层序。
2）桑树鞍亚组：也是由两个从泥砂质白云岩至白云岩的次级旋回构成。下一个次级旋回由含锰粉砂质白云岩（即所谓“含锰页岩”）和块层状白云岩构成，上一个次级旋回由灰色薄片—薄板层泥质白云岩和厚层泥晶白云岩构成。本亚组底部含锰页岩中见干裂，顶部白云岩也见海水迅速变浅的标志，因此也构成一个*层序。
3）张家峪亚组：是4个亚组中最厚的一个，厚度为778m。本亚组韵律十分发育，多为一些厚数十厘米至1～2m的小韵律，由薄片状泥质白云岩和中、厚层碳酸盐岩（白云岩和灰岩）构成，层理水平、平直。在蓟县剖面，此亚组内未见叠层石，也不含硅质条带。在蓟县、兴隆、宽城等地的当初海盆地较深部位，在本亚组下部薄片状泥质白云岩中广泛分布着大小不等的瘤状灰岩，它是台盆相的标志，是最大海泛期的沉积物。其上则依序为下斜坡相、中斜坡相和上斜坡相沉积物。
4）环秀寺亚组：亚组下部是由黑色球状藻团、沥青质粗晶白云质灰岩（下）与深灰色波纹状藻席中晶白云质灰岩（上）构成的韵律沉积，它形成于半封闭的潮下带至潮间带。亚组上部逐渐过渡到由含硅质团块的砂砾屑白云岩（下）、含猫眼状连生结核的白云岩（中）和硅质角砾岩（上）所构成的韵律。韵律顶层为硅质结壳层，此外还多处发现岩溶角砾岩。由此可见，环秀寺亚组本身未构成一个单独层序，它仅是张家峪亚组上部开始的高水位体系域的一部分。
高于庄组期末，全区抬升，以滦县一带表现最为清楚，称滦县上升（详见后述）。
6．小结
纵观长城系，它被3个构造加强不整合面（长城系底部的角度不整合面，高于庄组底部的青龙上升和长城系顶部的滦县上升两个平行不整合面）所分、限为两段，分别构成两个一级层序。下段常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组构成一个一级层序，其中以串岭沟组二段页岩为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料推定，其时限为1800～1600Ma。上段高于庄组本身构成一个一级层序，其中以张家峪亚组含瘤状灰岩段为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料，其时限为1600～1400Ma。
二、蓟县系
蓟县系自下而上包括杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组，总厚度达4300m。
1．杨庄组
高于庄期末，本区上升成陆。在山海关古陆边缘的滦县一带，杨庄组底部出现两层砾岩，砾石磨圆度好，砾石成分复杂，与其下高于庄组为平行不整合接触。这次间断称为“滦县上升”。因此，其底界为SB1型。
杨庄期再次海侵。本区海域内受昌平－怀柔水下隆起的阻隔，在近山海关古陆一侧，形成一个大型潟湖盆地，沉积了以紫红色含粉砂泥质白云岩为代表的红色岩系。昌平－怀柔水下隆起以西、以北的潟湖外，未见红色岩系沉积。潟湖内的红色岩系，以蓟县剖面最为发育，厚达1048m，共分为三段。
一段由一系列韵律构成，每个韵律自上而下为：
3）硅质结壳层；
2）浅灰色中厚层含硅质条带细晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄板—薄片层含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自上而下由潮间－潮上带向潮下－潮间－潮上带过渡，显示海平面逐渐上升。
二段岩石以紫红色粉砂泥质白云岩为主，少量为灰白色粉砂泥质白云岩，为杨庄组典型岩段。二段中部紫红色巨厚—块层含粉砂泥质白云岩为潟湖盆地相沉积。
三段也是由一系列韵律构成，但韵律模式与一段不同，韵律基本层自上而下为：
4）硅质岩；
3）灰色含硅质条带藻席白云岩，有时含小杯叠层石等小型叠层石；
2）灰色块层结晶微生物白云岩，具典型的凝块石结构。本层底部为不厚的微晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄片状含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自三段下部向上的变化趋势是：第2）层逐渐变薄，至三段顶部第2）层甚至消失，韵律以1）、4）层为主，只有不厚的第3）层，表现出海平面逐渐下降的演化过程，直至短暂暴露。
综上所述，杨庄组一段沉积期海平面逐渐上升，构成海进体系域，至二段中部潟湖盆地相紫红色块层状含粉砂泥质白云岩为最大海侵期沉积物。之上即为高水位体系域，沉积物特征显示了海平面逐渐下降的过程。因此，杨庄组本身构成一个二级层序，其中还包含了3个*层序和6个四级层序。
2．雾迷山组
继杨庄期末短暂暴露之后，雾迷山组沉积时，气候向潮湿转化，为潟湖潮坪环境。雾迷山组具有以下显著的特点而有别于其他各组。第一个特点是地层厚度巨大。以蓟县剖面为例，雾迷山组厚度达2848.45m，约占蓟县剖面中、新元古界总厚度的1/3，是蓟县剖面最厚的一个组。第二个特点几乎全部由白云岩组成，而且其中半数以上是微生物成因的白云岩。第三个特点是沉积韵律特别发育，韵律小者厚仅1～2m，大者厚达数十米。数千米厚的雾迷山组几乎都是由大小不等的韵律组成，初步统计蓟县剖面雾迷山组有413个韵律。
在蓟县剖面，雾迷山组的韵律是由下列5个基本层构成，自上而下为：
5）顶层：硅质岩，为潮上带暴露而成的硅质结壳层；
4）上层：纹层状藻席微生物白云岩，常见假裸枝叠层石、小杯叠层石等小型叠层石，为潮间带沉积；
3）中层：块层状结晶白云岩，常见球粒石、凝块石等微生物岩结构，部分尚保留大型—巨型锥状叠层石，为潮下带沉积；
2）下层：灰白色细晶白云岩和深灰色纹层状藻席微生物白云岩，后者有时可见小杯叠层石，为潮间带沉积；
1）底层：灰白色泥质白云岩，含陆源砂、含砾屑，为潮上带沉积。
由此可见，上述韵律显示出由潮上带→潮间带→潮下带→潮间带→潮上带的往复式变化，恰好显示出一个最基本的海平面变化周期。因此，每个韵律即构成一个最基本的层序。
更高一级的层序，则是通过一系列基本层序之间的差异比较来确定。这种差异主要体现在叠层石的变化，同时结合其他沉积特征。总的说来，中层的锥叠层石个体巨大，韵律以上、中、下层为主，整个韵律厚度也较大，则显示出海平面相对最高的时期，并以此确定最大海泛期。反之，中层中未见锥叠层石，甚至中层很薄，仅在上层（下层）见到小杯叠层石等小型叠层石，韵律顶、底层发育，整个韵律厚度也小，则是海平面相对下降时期。蓟县剖面通过413个基本层序间的比较，雾迷山组划分出17个四级层序，4个*层序，雾迷山组本身则构成一个二级层序，底部层序界面为SB2型。
3．洪水庄组
在蓟县剖面，洪水庄组与下伏雾迷山组为过渡关系。雾迷山组顶部白云岩逐渐含泥质并增多、单层变薄而过渡到洪水庄组底部的薄层泥质白云岩。但是从层序地层学角度看，雾迷山组与洪水庄组分界线附近有丘状波痕、透镜状层理等沉积构造发育，标志了海平面下降、海水变浅。更重要的是从区域接触关系看，雾迷山组与洪水庄组间有明显沉积间断。在辽西，有人称为凌源运动。在太行山北段易县一带，厚仅6.21m的洪水庄组底部有燧石砾岩和含角砾粗砂岩，也表现为平行不整合接触。另从区域分布来看，洪水庄组地层分布范围显著小于雾迷山组。由此可见，从区域范围看，雾迷山期与洪水庄期之间也是海平面升降变化的重大转折时期。因此，构成了SB2型层序界面。
洪水庄组是一套页岩沉积，颜色有灰色、深灰、黄绿色等，厚度小，仅114m。区域分布稳定，厚度变化不大，岩相单一。洪水庄组下部海进体系域副层序由泥质页岩→含白云质页岩构成，每个副层序厚仅10余厘米至数厘米。中部70余米厚的盆地相黄绿色页岩为最大海泛期沉积。其上的页岩为高水位体系域沉积，它的上部开始出现细砂岩透镜体，显示出海平面逐渐下降、海水变浅的趋势。
4．铁岭组
铁岭组分为代庄子亚组和老虎顶亚组，两亚组间有明显的区域性平行不整合沉积间断面，称为铁岭上升。铁岭组厚290m。
代庄子亚组底部为薄层砂岩，它与下伏洪水庄组间为迅速过渡关系，即洪水庄组上部页岩中所夹砂岩透镜体迅速增加而过渡到代庄子亚组底部的石英砂岩，即由盆地相页岩转为潮下高能带砂坝。因此，从层序地层角度看，代庄子亚组沉积仅仅是洪水庄组上部开始的高水位体系域的延续。
代庄子亚组除底部10m厚的石英砂岩外，主体是由（微）含锰砂砾屑白云岩与薄层泥砂质岩石互层构成，总的趋势是向上白云岩单层变薄，含锰量减少，由含叠层石变为含砂和砂砾屑。反之，泥砂质岩石增多，透镜状层理等潮汐层理发育。至顶部出现翠绿色海绿石页岩，偶见干裂构造。代庄子亚组沉积由潮下高能带至潮间－潮上带的演变，显示出海平面继续下降的高水位体系域特征，构成洪水庄组上部开始的高水位体系域的一部分。
铁岭组上、下两亚组间的平行不整合表现为代庄子亚组顶部页岩之上被老虎顶亚组底部的紫红色铁质砂砾岩所覆盖，向西至北京市延庆县此层相变为鲕状赤铁矿，称“四海式”铁矿。此底界虽暴露、间断明显，但河流回春作用所造成的切割并不明显，故底界应为SB2型。
老虎顶亚组下部由含砾屑白云质灰岩与薄板状泥质含灰白云岩构成的副层序，向上灰质成分增高、泥质成分减少而过渡到灰岩，含不规则墙状叠层石等，构成海进体系域。最大海泛期沉积物为块层状阿拉巴尔叠层石灰岩。高水位体系域则是由铁岭叠层石灰岩→掌状蓟县叠层石灰岩→柱状蓟县叠层石灰岩→骆驼岭锥叠层石灰岩组成，自下而上叠层石个体减小，至顶部叠层石消失。因此，老虎顶亚组是海平面变化体现在叠层石变化的又一个十分典型的例证，叠层石变化优于其他沉积标志而成为层序地层学研究的主线。
5．小结
纵观蓟县系，它可以明显分为两部分。下部杨庄组和雾迷山组具有相似的韵律沉积，相似的微生物岩沉积，并且在相似盆地构造背景下沉积。沉积盆地持续凹陷下沉，形成了巨厚的沉积物，杨庄组和雾迷山组共厚36m，与洪水庄组和铁岭组厚度（404m）之比为9:1。沉积物较连续，但受盆地不均衡凹陷的影响，地层厚度变化大，岩相变化也大。此两组以杨庄组中部潟湖盆地相块层状紫红色粉砂泥质白云岩为最大海泛期沉积物，构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1400～1200Ma。上部洪水庄组和铁岭组是在相对稳定的盆地构造背景下沉积的。受盆地沉降幅度小的影响，其沉积物岩相稳定，地层厚度小且变化不大，铁岭组两亚组间还存在区域性平行不整合。地层总的特征已属于典型的克拉通盆地型。此两组是以洪水庄组盆地相页岩为最大海泛期沉积物构成另一个一级层序，据现有的同位素年龄资料，其时限为1200～100OMa。
三、青白口系
青白口系自下而上包括下马岭组、长龙山组、景儿峪组，总厚度为430m。
1．下马岭组
在蓟县剖面，铁岭组顶部为紫红色灰岩，局部出现硅质结壳层和岩溶角砾岩等，均系长期风化剥蚀结果。下马岭组底部为含铁砂砾岩，具底砾岩性质。因此，下马岭组与下伏铁岭组间存在明显沉积间断，为平行不整合接触，称为芹峪运动，为SB1型层序界面。
蓟县剖面的下马岭组是由一系列砂岩→粉砂质页岩的韵律组成的向上变细的沉积序列。向上砂岩减少，粉砂质页岩增多，至顶部出现灰色页岩，厚198m。蓟县剖面下马岭组与北京西山同时代地层相比，仅相当于西山剖面一段，其上二至四段均被剥蚀。从层序地层学角度看，蓟县剖面的下马岭组只相当于北京西山剖面下马岭组下部海进体系域的一部分，海进体系域上部（包括最大海泛期沉积物）和高水位体系域均已被剥蚀。
2．长龙山组
如前所述，长龙山组与下伏的下马岭组间为平行不整合接触，称为蔚县上升。由于存在明显的河流回春作用造成对下伏下马岭组地层的不同程度的切割，因此为SB1型层序界面。
长龙山组是一套粗碎屑沉积，它由下部河流相杂砂砾岩和中部海相海绿石砂岩、海绿石粉砂岩以及上部的杂色页岩，构成一个向上变细的沉积序列，可划分出3个四级层序和1个*层序。
3．景儿峪组
蓟县剖面景儿峪组是以鸭蛋青色薄—中层泥灰岩为其典型代表岩石。它的下部副层序是由紫红色泥质页岩和泥灰岩构成，中部副层序为鸭蛋青色灰质页岩和泥灰岩构成，上部副层序由泥灰岩和灰岩构成。景儿峪组与上覆下寒武统昌平灰岩为平行不整合接触，即为蓟县运动。
景儿峪组自身构成一个*层序，景儿峪组与下伏长龙山组一起构成一个二级层序。青白口系构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1000～800Ma。
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本区中、新元古界是变质岩系之上第一套盖层沉积。它广泛出露在燕山地区，以国家级自然保护区——蓟县剖面为代表。蓟县剖面以厚度巨大、地层连续、顶底接触清楚、各系组发育齐全、构造简单、未变质为其显著特点而著称于世，一直是我国中、新元古界地层划分、对比的标准。蓟县剖面自下而上划分为中元古界长城系、蓟县系和新元古界青白口系，共包括12个组，其特征见图1-3。
图1-3 蓟县剖面中、新元古界柱状图
蓟县剖面在20世纪90年代后期开展了层序地层学研究，黄学光等[2]重点对蓟县剖面开展了系统的层序地层学研究，重新实测了蓟县剖面，并对层序进行了仔细划分。本节中的资料均取自该研究成果。研究成果表明，蓟县剖面共划分出5个一级层序、12个二级层序及若干三、四、五级层序。由于蓟县剖面系、组级岩石地层单位划分主要以明显的沉积间断（平行不整合面）和岩石、岩相的剧变转折处，因此，岩石地层单位界线往往与不同级别的层序界面基本吻合，只有一些过渡界线与层序界面间上下略有差异，因此，本节仍按系、组为单位分述其层序地层学特征。
一、长城系
长城系自下而上包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组和高于庄组，总厚度达4283m。
1．常州沟组
常州沟组为一套粗碎屑岩沉积，厚度为1109m。它以角度不整合覆盖于太古宇遵化岩群石榴角闪斜长片麻岩之上。常州沟组底部为河流相暗紫红色—紫红色砾岩、杂砂砾岩、杂砂岩，岩石成分成熟度、结构成熟度都很低，同向收敛的交错层发育，指示出陆源碎屑来自本区东南侧的山海关古陆。初始海泛面之上的石英砂岩其岩石成熟度和结构成熟度较下伏的河流相杂砂岩显著增高，鱼骨状、“人”字形交错层等海滩交错层发育，为海滩相沉积，构成海进体系域。向上砂岩的成熟度继续增高，至常州沟组中部的石英岩段即为最大海侵期沉积物。常州沟组上部由石英砂岩和薄片层粉砂质页岩所构成的一系列韵律组成，向上砂岩由中、厚层变为薄层、薄板层，变薄变少，而粉砂质页岩逐渐变厚，组成高水位体系域。当砂岩和页岩比达1:1时，则过渡到串岭沟组。因此，常州沟组构成一个二级层序。
常州沟组底部为区域性不整合面，为构造加强不整合，不整合面以上的一套河流相堆积属于低水位体系域，因此，常州沟组层序的底界属SB1型层序界面。
2．串岭沟组
从岩石地层单位而论，串岭沟组底部与常州沟组为过渡关系。在蓟县剖面及邻区，在上述分界面附近见到干裂构造等海平面下降所造成的暴露标志，但无明显的河流回春作用，故此界面应为SB2类型界面。
串岭沟组为一套细碎屑岩和泥岩沉积。按岩石特征可分为3个岩性段，总厚度为7m。一段为细砂岩、粉砂岩和页岩组成的韵律沉积，由下而上细砂岩逐渐减少、页岩增多，组成向上变细的沉积序列，其沉积物特征显示其形成于潮间带，为海进体系域沉积。二段为页岩，层理水平、平直，为潟湖盆地相低能－静水环境沉积，二段上百米厚的页岩为最大海侵期沉积物。三段以黑色叶片状粉砂质页岩为主，顶部夹砂岩小透镜体。三段继承了二段潟湖还原滞留的沉积环境，但海水有变浅并向开放环境转化的趋势，构成高水位体系域沉积。
3．团山子组
在蓟县剖面，团山子组与下伏串岭沟组为整合过渡关系，只见海水变浅，未见暴露标志。蓟县剖面团山子组以含铁白云岩为主，它分为两段，总厚度415m。下段由粉砂质页岩与硅质泥质含铁白云岩互层构成的韵律，其变化趋势是向上泥质减少，变为以泥晶白云岩为主。上段主要为含粉砂白云岩与板状白云质砂岩互层的韵律沉积，白云岩含铁量较下段有明显减少。二段上部夹石英砂岩、凝灰岩和叠层石白云岩，层面可见小波痕、食盐假晶等沉积构造，顶部干裂构造极为发育，多层干裂层组成一个暴露带。
从层序地层角度看，尽管团山子组内也划分出3个四级层序、两个*层序，然而从更高一级层序看，团山子组仅相当于串岭沟组三段开始的高水位体系的一部分。因此，串岭沟组和团山子组一起组成一个二级层序。
4．大红峪组
从岩石地层而论，大红峪组与下伏的团山子组间为过渡关系。但是在过渡带中由多层干裂构造组成的暴露带，明显显示了一次较大规模的海平面下降，构成层序不整合关系。此层序界面类型应为SB2型。
大红峪组总体构成一个从砂岩→富钾页岩→含硅质条带白云岩的沉积旋回，它分为3个岩性段，总厚度为516m。
大红峪组一段和二段是由3个砂岩→富钾凝灰质细砂岩、粉砂岩→含白云质砂岩构成的次级旋回组成，中夹层数不等的富钾玄武岩和火山角砾岩。以最底部的一个次级旋回为例（图1-4），它的下部为浅紫色、浅黄褐色薄片—薄板层含凝灰质砂岩，羽状、楔状、鱼骨状交错层发育，底部干裂构造发育。它的中部迅速过渡为灰白色、浅黄褐色巨厚—块层状含长石石英砂岩，平行层理发育，每个单层构成一个副层序，组成加积型副层序组。它的上部砂岩单层迅速减薄，层内板状、楔状、（上）鱼骨状交错层发育。顶部则为浅黄褐色含凝灰质砂岩（下）和紫红色粉砂质凝灰质页岩构成的韵律沉积，凝灰质富钾，此即为“富钾页岩”。顶部干裂构造发育。由此可见，上述次级旋回即相当于一个次级层序，旋回下部为海进体系域，中部块层状砂岩即为最大海侵期沉积物，上部即为高水位体系域。顶部干裂构造发育而无明显侵蚀间断，即为SB2型层序界面。因此，一、二段共包括3个四级层序。
图1-4 蓟县大红峪组第一个四级层序柱状图
TST—海进体系域；mfs—最大海泛面；HST—高水位体系域；SB2—层序界面
大红峪组三段由灰白色含硅质条带白云岩、叠层石白云岩、砂质白云岩和硅质岩构成。大红峪组顶部截顶的锥叠层石白云岩为最大海侵期沉积物，显示其上高水位体系域遭受剥蚀而不复存在。因此，大红峪组三段是只保留了海进体系域的不完整层序。
5．高于庄组
如前所述，高于庄组与下伏大红峪组间有明显沉积间断。在蓟县剖面，高于庄组底部有一层厚约3m的砂岩直接覆盖在大红峪组顶部含截顶的锥叠层石白云岩之上，大红峪组最上部的一个次级层序的高水位体系域遭受剥蚀。从蓟县向东，在河北省青龙县、迁西县一带，高于庄组底部的石英砂岩相变成数米厚的砾岩。这一平行不整合面称为青龙抬升。因此，高于庄组底界应为SB1型层序界面。高于庄组总体为一套碳酸盐岩沉积，厚度为1546m，按岩石特征分为4个亚组，自下而上为官地亚组、桑树鞍亚组、张家峪亚组和环秀寺亚组。
1）官地亚组：包括两个次级旋回。下一个次级旋回从底部石英砂岩开始，向上为泥砂质白云岩、含燧石条带和结核的白云岩，叠层石白云岩。上一个次级旋回自深灰色含锰白云质粉砂岩开始，向上为含锰砂质白云岩、含锰白云岩、含锰叠层石白云岩和硅质岩。这两个次级旋回分别构成两个*层序。
2）桑树鞍亚组：也是由两个从泥砂质白云岩至白云岩的次级旋回构成。下一个次级旋回由含锰粉砂质白云岩（即所谓“含锰页岩”）和块层状白云岩构成，上一个次级旋回由灰色薄片—薄板层泥质白云岩和厚层泥晶白云岩构成。本亚组底部含锰页岩中见干裂，顶部白云岩也见海水迅速变浅的标志，因此也构成一个*层序。
3）张家峪亚组：是4个亚组中最厚的一个，厚度为778m。本亚组韵律十分发育，多为一些厚数十厘米至1～2m的小韵律，由薄片状泥质白云岩和中、厚层碳酸盐岩（白云岩和灰岩）构成，层理水平、平直。在蓟县剖面，此亚组内未见叠层石，也不含硅质条带。在蓟县、兴隆、宽城等地的当初海盆地较深部位，在本亚组下部薄片状泥质白云岩中广泛分布着大小不等的瘤状灰岩，它是台盆相的标志，是最大海泛期的沉积物。其上则依序为下斜坡相、中斜坡相和上斜坡相沉积物。
4）环秀寺亚组：亚组下部是由黑色球状藻团、沥青质粗晶白云质灰岩（下）与深灰色波纹状藻席中晶白云质灰岩（上）构成的韵律沉积，它形成于半封闭的潮下带至潮间带。亚组上部逐渐过渡到由含硅质团块的砂砾屑白云岩（下）、含猫眼状连生结核的白云岩（中）和硅质角砾岩（上）所构成的韵律。韵律顶层为硅质结壳层，此外还多处发现岩溶角砾岩。由此可见，环秀寺亚组本身未构成一个单独层序，它仅是张家峪亚组上部开始的高水位体系域的一部分。
高于庄组期末，全区抬升，以滦县一带表现最为清楚，称滦县上升（详见后述）。
6．小结
纵观长城系，它被3个构造加强不整合面（长城系底部的角度不整合面，高于庄组底部的青龙上升和长城系顶部的滦县上升两个平行不整合面）所分、限为两段，分别构成两个一级层序。下段常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组构成一个一级层序，其中以串岭沟组二段页岩为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料推定，其时限为1800～1600Ma。上段高于庄组本身构成一个一级层序，其中以张家峪亚组含瘤状灰岩段为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料，其时限为1600～1400Ma。
二、蓟县系
蓟县系自下而上包括杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组，总厚度达4300m。
1．杨庄组
高于庄期末，本区上升成陆。在山海关古陆边缘的滦县一带，杨庄组底部出现两层砾岩，砾石磨圆度好，砾石成分复杂，与其下高于庄组为平行不整合接触。这次间断称为“滦县上升”。因此，其底界为SB1型。
杨庄期再次海侵。本区海域内受昌平－怀柔水下隆起的阻隔，在近山海关古陆一侧，形成一个大型潟湖盆地，沉积了以紫红色含粉砂泥质白云岩为代表的红色岩系。昌平－怀柔水下隆起以西、以北的潟湖外，未见红色岩系沉积。潟湖内的红色岩系，以蓟县剖面最为发育，厚达1048m，共分为三段。
一段由一系列韵律构成，每个韵律自上而下为：
3）硅质结壳层；
2）浅灰色中厚层含硅质条带细晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄板—薄片层含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自上而下由潮间－潮上带向潮下－潮间－潮上带过渡，显示海平面逐渐上升。
二段岩石以紫红色粉砂泥质白云岩为主，少量为灰白色粉砂泥质白云岩，为杨庄组典型岩段。二段中部紫红色巨厚—块层含粉砂泥质白云岩为潟湖盆地相沉积。
三段也是由一系列韵律构成，但韵律模式与一段不同，韵律基本层自上而下为：
4）硅质岩；
3）灰色含硅质条带藻席白云岩，有时含小杯叠层石等小型叠层石；
2）灰色块层结晶微生物白云岩，具典型的凝块石结构。本层底部为不厚的微晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄片状含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自三段下部向上的变化趋势是：第2）层逐渐变薄，至三段顶部第2）层甚至消失，韵律以1）、4）层为主，只有不厚的第3）层，表现出海平面逐渐下降的演化过程，直至短暂暴露。
综上所述，杨庄组一段沉积期海平面逐渐上升，构成海进体系域，至二段中部潟湖盆地相紫红色块层状含粉砂泥质白云岩为最大海侵期沉积物。之上即为高水位体系域，沉积物特征显示了海平面逐渐下降的过程。因此，杨庄组本身构成一个二级层序，其中还包含了3个*层序和6个四级层序。
2．雾迷山组
继杨庄期末短暂暴露之后，雾迷山组沉积时，气候向潮湿转化，为潟湖潮坪环境。雾迷山组具有以下显著的特点而有别于其他各组。第一个特点是地层厚度巨大。以蓟县剖面为例，雾迷山组厚度达2848.45m，约占蓟县剖面中、新元古界总厚度的1/3，是蓟县剖面最厚的一个组。第二个特点几乎全部由白云岩组成，而且其中半数以上是微生物成因的白云岩。第三个特点是沉积韵律特别发育，韵律小者厚仅1～2m，大者厚达数十米。数千米厚的雾迷山组几乎都是由大小不等的韵律组成，初步统计蓟县剖面雾迷山组有413个韵律。
在蓟县剖面，雾迷山组的韵律是由下列5个基本层构成，自上而下为：
5）顶层：硅质岩，为潮上带暴露而成的硅质结壳层；
4）上层：纹层状藻席微生物白云岩，常见假裸枝叠层石、小杯叠层石等小型叠层石，为潮间带沉积；
3）中层：块层状结晶白云岩，常见球粒石、凝块石等微生物岩结构，部分尚保留大型—巨型锥状叠层石，为潮下带沉积；
2）下层：灰白色细晶白云岩和深灰色纹层状藻席微生物白云岩，后者有时可见小杯叠层石，为潮间带沉积；
1）底层：灰白色泥质白云岩，含陆源砂、含砾屑，为潮上带沉积。
由此可见，上述韵律显示出由潮上带→潮间带→潮下带→潮间带→潮上带的往复式变化，恰好显示出一个最基本的海平面变化周期。因此，每个韵律即构成一个最基本的层序。
更高一级的层序，则是通过一系列基本层序之间的差异比较来确定。这种差异主要体现在叠层石的变化，同时结合其他沉积特征。总的说来，中层的锥叠层石个体巨大，韵律以上、中、下层为主，整个韵律厚度也较大，则显示出海平面相对最高的时期，并以此确定最大海泛期。反之，中层中未见锥叠层石，甚至中层很薄，仅在上层（下层）见到小杯叠层石等小型叠层石，韵律顶、底层发育，整个韵律厚度也小，则是海平面相对下降时期。蓟县剖面通过413个基本层序间的比较，雾迷山组划分出17个四级层序，4个*层序，雾迷山组本身则构成一个二级层序，底部层序界面为SB2型。
3．洪水庄组
在蓟县剖面，洪水庄组与下伏雾迷山组为过渡关系。雾迷山组顶部白云岩逐渐含泥质并增多、单层变薄而过渡到洪水庄组底部的薄层泥质白云岩。但是从层序地层学角度看，雾迷山组与洪水庄组分界线附近有丘状波痕、透镜状层理等沉积构造发育，标志了海平面下降、海水变浅。更重要的是从区域接触关系看，雾迷山组与洪水庄组间有明显沉积间断。在辽西，有人称为凌源运动。在太行山北段易县一带，厚仅6.21m的洪水庄组底部有燧石砾岩和含角砾粗砂岩，也表现为平行不整合接触。另从区域分布来看，洪水庄组地层分布范围显著小于雾迷山组。由此可见，从区域范围看，雾迷山期与洪水庄期之间也是海平面升降变化的重大转折时期。因此，构成了SB2型层序界面。
洪水庄组是一套页岩沉积，颜色有灰色、深灰、黄绿色等，厚度小，仅114m。区域分布稳定，厚度变化不大，岩相单一。洪水庄组下部海进体系域副层序由泥质页岩→含白云质页岩构成，每个副层序厚仅10余厘米至数厘米。中部70余米厚的盆地相黄绿色页岩为最大海泛期沉积。其上的页岩为高水位体系域沉积，它的上部开始出现细砂岩透镜体，显示出海平面逐渐下降、海水变浅的趋势。
4．铁岭组
铁岭组分为代庄子亚组和老虎顶亚组，两亚组间有明显的区域性平行不整合沉积间断面，称为铁岭上升。铁岭组厚290m。
代庄子亚组底部为薄层砂岩，它与下伏洪水庄组间为迅速过渡关系，即洪水庄组上部页岩中所夹砂岩透镜体迅速增加而过渡到代庄子亚组底部的石英砂岩，即由盆地相页岩转为潮下高能带砂坝。因此，从层序地层角度看，代庄子亚组沉积仅仅是洪水庄组上部开始的高水位体系域的延续。
代庄子亚组除底部10m厚的石英砂岩外，主体是由（微）含锰砂砾屑白云岩与薄层泥砂质岩石互层构成，总的趋势是向上白云岩单层变薄，含锰量减少，由含叠层石变为含砂和砂砾屑。反之，泥砂质岩石增多，透镜状层理等潮汐层理发育。至顶部出现翠绿色海绿石页岩，偶见干裂构造。代庄子亚组沉积由潮下高能带至潮间－潮上带的演变，显示出海平面继续下降的高水位体系域特征，构成洪水庄组上部开始的高水位体系域的一部分。
铁岭组上、下两亚组间的平行不整合表现为代庄子亚组顶部页岩之上被老虎顶亚组底部的紫红色铁质砂砾岩所覆盖，向西至北京市延庆县此层相变为鲕状赤铁矿，称“四海式”铁矿。此底界虽暴露、间断明显，但河流回春作用所造成的切割并不明显，故底界应为SB2型。
老虎顶亚组下部由含砾屑白云质灰岩与薄板状泥质含灰白云岩构成的副层序，向上灰质成分增高、泥质成分减少而过渡到灰岩，含不规则墙状叠层石等，构成海进体系域。最大海泛期沉积物为块层状阿拉巴尔叠层石灰岩。高水位体系域则是由铁岭叠层石灰岩→掌状蓟县叠层石灰岩→柱状蓟县叠层石灰岩→骆驼岭锥叠层石灰岩组成，自下而上叠层石个体减小，至顶部叠层石消失。因此，老虎顶亚组是海平面变化体现在叠层石变化的又一个十分典型的例证，叠层石变化优于其他沉积标志而成为层序地层学研究的主线。
5．小结
纵观蓟县系，它可以明显分为两部分。下部杨庄组和雾迷山组具有相似的韵律沉积，相似的微生物岩沉积，并且在相似盆地构造背景下沉积。沉积盆地持续凹陷下沉，形成了巨厚的沉积物，杨庄组和雾迷山组共厚36m，与洪水庄组和铁岭组厚度（404m）之比为9:1。沉积物较连续，但受盆地不均衡凹陷的影响，地层厚度变化大，岩相变化也大。此两组以杨庄组中部潟湖盆地相块层状紫红色粉砂泥质白云岩为最大海泛期沉积物，构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1400～1200Ma。上部洪水庄组和铁岭组是在相对稳定的盆地构造背景下沉积的。受盆地沉降幅度小的影响，其沉积物岩相稳定，地层厚度小且变化不大，铁岭组两亚组间还存在区域性平行不整合。地层总的特征已属于典型的克拉通盆地型。此两组是以洪水庄组盆地相页岩为最大海泛期沉积物构成另一个一级层序，据现有的同位素年龄资料，其时限为1200～100OMa。
三、青白口系
青白口系自下而上包括下马岭组、长龙山组、景儿峪组，总厚度为430m。
1．下马岭组
在蓟县剖面，铁岭组顶部为紫红色灰岩，局部出现硅质结壳层和岩溶角砾岩等，均系长期风化剥蚀结果。下马岭组底部为含铁砂砾岩，具底砾岩性质。因此，下马岭组与下伏铁岭组间存在明显沉积间断，为平行不整合接触，称为芹峪运动，为SB1型层序界面。
蓟县剖面的下马岭组是由一系列砂岩→粉砂质页岩的韵律组成的向上变细的沉积序列。向上砂岩减少，粉砂质页岩增多，至顶部出现灰色页岩，厚198m。蓟县剖面下马岭组与北京西山同时代地层相比，仅相当于西山剖面一段，其上二至四段均被剥蚀。从层序地层学角度看，蓟县剖面的下马岭组只相当于北京西山剖面下马岭组下部海进体系域的一部分，海进体系域上部（包括最大海泛期沉积物）和高水位体系域均已被剥蚀。
2．长龙山组
如前所述，长龙山组与下伏的下马岭组间为平行不整合接触，称为蔚县上升。由于存在明显的河流回春作用造成对下伏下马岭组地层的不同程度的切割，因此为SB1型层序界面。
长龙山组是一套粗碎屑沉积，它由下部河流相杂砂砾岩和中部海相海绿石砂岩、海绿石粉砂岩以及上部的杂色页岩，构成一个向上变细的沉积序列，可划分出3个四级层序和1个*层序。
3．景儿峪组
蓟县剖面景儿峪组是以鸭蛋青色薄—中层泥灰岩为其典型代表岩石。它的下部副层序是由紫红色泥质页岩和泥灰岩构成，中部副层序为鸭蛋青色灰质页岩和泥灰岩构成，上部副层序由泥灰岩和灰岩构成。景儿峪组与上覆下寒武统昌平灰岩为平行不整合接触，即为蓟县运动。
景儿峪组自身构成一个*层序，景儿峪组与下伏长龙山组一起构成一个二级层序。青白口系构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1000～800Ma。
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本区中、新元古界是变质岩系之上第一套盖层沉积。它广泛出露在燕山地区，以国家级自然保护区——蓟县剖面为代表。蓟县剖面以厚度巨大、地层连续、顶底接触清楚、各系组发育齐全、构造简单、未变质为其显著特点而著称于世，一直是我国中、新元古界地层划分、对比的标准。蓟县剖面自下而上划分为中元古界长城系、蓟县系和新元古界青白口系，共包括12个组，其特征见图1-3。
图1-3 蓟县剖面中、新元古界柱状图
蓟县剖面在20世纪90年代后期开展了层序地层学研究，黄学光等[2]重点对蓟县剖面开展了系统的层序地层学研究，重新实测了蓟县剖面，并对层序进行了仔细划分。本节中的资料均取自该研究成果。研究成果表明，蓟县剖面共划分出5个一级层序、12个二级层序及若干三、四、五级层序。由于蓟县剖面系、组级岩石地层单位划分主要以明显的沉积间断（平行不整合面）和岩石、岩相的剧变转折处，因此，岩石地层单位界线往往与不同级别的层序界面基本吻合，只有一些过渡界线与层序界面间上下略有差异，因此，本节仍按系、组为单位分述其层序地层学特征。
一、长城系
长城系自下而上包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组和高于庄组，总厚度达4283m。
1．常州沟组
常州沟组为一套粗碎屑岩沉积，厚度为1109m。它以角度不整合覆盖于太古宇遵化岩群石榴角闪斜长片麻岩之上。常州沟组底部为河流相暗紫红色—紫红色砾岩、杂砂砾岩、杂砂岩，岩石成分成熟度、结构成熟度都很低，同向收敛的交错层发育，指示出陆源碎屑来自本区东南侧的山海关古陆。初始海泛面之上的石英砂岩其岩石成熟度和结构成熟度较下伏的河流相杂砂岩显著增高，鱼骨状、“人”字形交错层等海滩交错层发育，为海滩相沉积，构成海进体系域。向上砂岩的成熟度继续增高，至常州沟组中部的石英岩段即为最大海侵期沉积物。常州沟组上部由石英砂岩和薄片层粉砂质页岩所构成的一系列韵律组成，向上砂岩由中、厚层变为薄层、薄板层，变薄变少，而粉砂质页岩逐渐变厚，组成高水位体系域。当砂岩和页岩比达1:1时，则过渡到串岭沟组。因此，常州沟组构成一个二级层序。
常州沟组底部为区域性不整合面，为构造加强不整合，不整合面以上的一套河流相堆积属于低水位体系域，因此，常州沟组层序的底界属SB1型层序界面。
2．串岭沟组
从岩石地层单位而论，串岭沟组底部与常州沟组为过渡关系。在蓟县剖面及邻区，在上述分界面附近见到干裂构造等海平面下降所造成的暴露标志，但无明显的河流回春作用，故此界面应为SB2类型界面。
串岭沟组为一套细碎屑岩和泥岩沉积。按岩石特征可分为3个岩性段，总厚度为7m。一段为细砂岩、粉砂岩和页岩组成的韵律沉积，由下而上细砂岩逐渐减少、页岩增多，组成向上变细的沉积序列，其沉积物特征显示其形成于潮间带，为海进体系域沉积。二段为页岩，层理水平、平直，为潟湖盆地相低能－静水环境沉积，二段上百米厚的页岩为最大海侵期沉积物。三段以黑色叶片状粉砂质页岩为主，顶部夹砂岩小透镜体。三段继承了二段潟湖还原滞留的沉积环境，但海水有变浅并向开放环境转化的趋势，构成高水位体系域沉积。
3．团山子组
在蓟县剖面，团山子组与下伏串岭沟组为整合过渡关系，只见海水变浅，未见暴露标志。蓟县剖面团山子组以含铁白云岩为主，它分为两段，总厚度415m。下段由粉砂质页岩与硅质泥质含铁白云岩互层构成的韵律，其变化趋势是向上泥质减少，变为以泥晶白云岩为主。上段主要为含粉砂白云岩与板状白云质砂岩互层的韵律沉积，白云岩含铁量较下段有明显减少。二段上部夹石英砂岩、凝灰岩和叠层石白云岩，层面可见小波痕、食盐假晶等沉积构造，顶部干裂构造极为发育，多层干裂层组成一个暴露带。
从层序地层角度看，尽管团山子组内也划分出3个四级层序、两个*层序，然而从更高一级层序看，团山子组仅相当于串岭沟组三段开始的高水位体系的一部分。因此，串岭沟组和团山子组一起组成一个二级层序。
4．大红峪组
从岩石地层而论，大红峪组与下伏的团山子组间为过渡关系。但是在过渡带中由多层干裂构造组成的暴露带，明显显示了一次较大规模的海平面下降，构成层序不整合关系。此层序界面类型应为SB2型。
大红峪组总体构成一个从砂岩→富钾页岩→含硅质条带白云岩的沉积旋回，它分为3个岩性段，总厚度为516m。
大红峪组一段和二段是由3个砂岩→富钾凝灰质细砂岩、粉砂岩→含白云质砂岩构成的次级旋回组成，中夹层数不等的富钾玄武岩和火山角砾岩。以最底部的一个次级旋回为例（图1-4），它的下部为浅紫色、浅黄褐色薄片—薄板层含凝灰质砂岩，羽状、楔状、鱼骨状交错层发育，底部干裂构造发育。它的中部迅速过渡为灰白色、浅黄褐色巨厚—块层状含长石石英砂岩，平行层理发育，每个单层构成一个副层序，组成加积型副层序组。它的上部砂岩单层迅速减薄，层内板状、楔状、（上）鱼骨状交错层发育。顶部则为浅黄褐色含凝灰质砂岩（下）和紫红色粉砂质凝灰质页岩构成的韵律沉积，凝灰质富钾，此即为“富钾页岩”。顶部干裂构造发育。由此可见，上述次级旋回即相当于一个次级层序，旋回下部为海进体系域，中部块层状砂岩即为最大海侵期沉积物，上部即为高水位体系域。顶部干裂构造发育而无明显侵蚀间断，即为SB2型层序界面。因此，一、二段共包括3个四级层序。
图1-4 蓟县大红峪组第一个四级层序柱状图
TST—海进体系域；mfs—最大海泛面；HST—高水位体系域；SB2—层序界面
大红峪组三段由灰白色含硅质条带白云岩、叠层石白云岩、砂质白云岩和硅质岩构成。大红峪组顶部截顶的锥叠层石白云岩为最大海侵期沉积物，显示其上高水位体系域遭受剥蚀而不复存在。因此，大红峪组三段是只保留了海进体系域的不完整层序。
5．高于庄组
如前所述，高于庄组与下伏大红峪组间有明显沉积间断。在蓟县剖面，高于庄组底部有一层厚约3m的砂岩直接覆盖在大红峪组顶部含截顶的锥叠层石白云岩之上，大红峪组最上部的一个次级层序的高水位体系域遭受剥蚀。从蓟县向东，在河北省青龙县、迁西县一带，高于庄组底部的石英砂岩相变成数米厚的砾岩。这一平行不整合面称为青龙抬升。因此，高于庄组底界应为SB1型层序界面。高于庄组总体为一套碳酸盐岩沉积，厚度为1546m，按岩石特征分为4个亚组，自下而上为官地亚组、桑树鞍亚组、张家峪亚组和环秀寺亚组。
1）官地亚组：包括两个次级旋回。下一个次级旋回从底部石英砂岩开始，向上为泥砂质白云岩、含燧石条带和结核的白云岩，叠层石白云岩。上一个次级旋回自深灰色含锰白云质粉砂岩开始，向上为含锰砂质白云岩、含锰白云岩、含锰叠层石白云岩和硅质岩。这两个次级旋回分别构成两个*层序。
2）桑树鞍亚组：也是由两个从泥砂质白云岩至白云岩的次级旋回构成。下一个次级旋回由含锰粉砂质白云岩（即所谓“含锰页岩”）和块层状白云岩构成，上一个次级旋回由灰色薄片—薄板层泥质白云岩和厚层泥晶白云岩构成。本亚组底部含锰页岩中见干裂，顶部白云岩也见海水迅速变浅的标志，因此也构成一个*层序。
3）张家峪亚组：是4个亚组中最厚的一个，厚度为778m。本亚组韵律十分发育，多为一些厚数十厘米至1～2m的小韵律，由薄片状泥质白云岩和中、厚层碳酸盐岩（白云岩和灰岩）构成，层理水平、平直。在蓟县剖面，此亚组内未见叠层石，也不含硅质条带。在蓟县、兴隆、宽城等地的当初海盆地较深部位，在本亚组下部薄片状泥质白云岩中广泛分布着大小不等的瘤状灰岩，它是台盆相的标志，是最大海泛期的沉积物。其上则依序为下斜坡相、中斜坡相和上斜坡相沉积物。
4）环秀寺亚组：亚组下部是由黑色球状藻团、沥青质粗晶白云质灰岩（下）与深灰色波纹状藻席中晶白云质灰岩（上）构成的韵律沉积，它形成于半封闭的潮下带至潮间带。亚组上部逐渐过渡到由含硅质团块的砂砾屑白云岩（下）、含猫眼状连生结核的白云岩（中）和硅质角砾岩（上）所构成的韵律。韵律顶层为硅质结壳层，此外还多处发现岩溶角砾岩。由此可见，环秀寺亚组本身未构成一个单独层序，它仅是张家峪亚组上部开始的高水位体系域的一部分。
高于庄组期末，全区抬升，以滦县一带表现最为清楚，称滦县上升（详见后述）。
6．小结
纵观长城系，它被3个构造加强不整合面（长城系底部的角度不整合面，高于庄组底部的青龙上升和长城系顶部的滦县上升两个平行不整合面）所分、限为两段，分别构成两个一级层序。下段常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组构成一个一级层序，其中以串岭沟组二段页岩为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料推定，其时限为1800～1600Ma。上段高于庄组本身构成一个一级层序，其中以张家峪亚组含瘤状灰岩段为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料，其时限为1600～1400Ma。
二、蓟县系
蓟县系自下而上包括杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组，总厚度达4300m。
1．杨庄组
高于庄期末，本区上升成陆。在山海关古陆边缘的滦县一带，杨庄组底部出现两层砾岩，砾石磨圆度好，砾石成分复杂，与其下高于庄组为平行不整合接触。这次间断称为“滦县上升”。因此，其底界为SB1型。
杨庄期再次海侵。本区海域内受昌平－怀柔水下隆起的阻隔，在近山海关古陆一侧，形成一个大型潟湖盆地，沉积了以紫红色含粉砂泥质白云岩为代表的红色岩系。昌平－怀柔水下隆起以西、以北的潟湖外，未见红色岩系沉积。潟湖内的红色岩系，以蓟县剖面最为发育，厚达1048m，共分为三段。
一段由一系列韵律构成，每个韵律自上而下为：
3）硅质结壳层；
2）浅灰色中厚层含硅质条带细晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄板—薄片层含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自上而下由潮间－潮上带向潮下－潮间－潮上带过渡，显示海平面逐渐上升。
二段岩石以紫红色粉砂泥质白云岩为主，少量为灰白色粉砂泥质白云岩，为杨庄组典型岩段。二段中部紫红色巨厚—块层含粉砂泥质白云岩为潟湖盆地相沉积。
三段也是由一系列韵律构成，但韵律模式与一段不同，韵律基本层自上而下为：
4）硅质岩；
3）灰色含硅质条带藻席白云岩，有时含小杯叠层石等小型叠层石；
2）灰色块层结晶微生物白云岩，具典型的凝块石结构。本层底部为不厚的微晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄片状含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自三段下部向上的变化趋势是：第2）层逐渐变薄，至三段顶部第2）层甚至消失，韵律以1）、4）层为主，只有不厚的第3）层，表现出海平面逐渐下降的演化过程，直至短暂暴露。
综上所述，杨庄组一段沉积期海平面逐渐上升，构成海进体系域，至二段中部潟湖盆地相紫红色块层状含粉砂泥质白云岩为最大海侵期沉积物。之上即为高水位体系域，沉积物特征显示了海平面逐渐下降的过程。因此，杨庄组本身构成一个二级层序，其中还包含了3个*层序和6个四级层序。
2．雾迷山组
继杨庄期末短暂暴露之后，雾迷山组沉积时，气候向潮湿转化，为潟湖潮坪环境。雾迷山组具有以下显著的特点而有别于其他各组。第一个特点是地层厚度巨大。以蓟县剖面为例，雾迷山组厚度达2848.45m，约占蓟县剖面中、新元古界总厚度的1/3，是蓟县剖面最厚的一个组。第二个特点几乎全部由白云岩组成，而且其中半数以上是微生物成因的白云岩。第三个特点是沉积韵律特别发育，韵律小者厚仅1～2m，大者厚达数十米。数千米厚的雾迷山组几乎都是由大小不等的韵律组成，初步统计蓟县剖面雾迷山组有413个韵律。
在蓟县剖面，雾迷山组的韵律是由下列5个基本层构成，自上而下为：
5）顶层：硅质岩，为潮上带暴露而成的硅质结壳层；
4）上层：纹层状藻席微生物白云岩，常见假裸枝叠层石、小杯叠层石等小型叠层石，为潮间带沉积；
3）中层：块层状结晶白云岩，常见球粒石、凝块石等微生物岩结构，部分尚保留大型—巨型锥状叠层石，为潮下带沉积；
2）下层：灰白色细晶白云岩和深灰色纹层状藻席微生物白云岩，后者有时可见小杯叠层石，为潮间带沉积；
1）底层：灰白色泥质白云岩，含陆源砂、含砾屑，为潮上带沉积。
由此可见，上述韵律显示出由潮上带→潮间带→潮下带→潮间带→潮上带的往复式变化，恰好显示出一个最基本的海平面变化周期。因此，每个韵律即构成一个最基本的层序。
更高一级的层序，则是通过一系列基本层序之间的差异比较来确定。这种差异主要体现在叠层石的变化，同时结合其他沉积特征。总的说来，中层的锥叠层石个体巨大，韵律以上、中、下层为主，整个韵律厚度也较大，则显示出海平面相对最高的时期，并以此确定最大海泛期。反之，中层中未见锥叠层石，甚至中层很薄，仅在上层（下层）见到小杯叠层石等小型叠层石，韵律顶、底层发育，整个韵律厚度也小，则是海平面相对下降时期。蓟县剖面通过413个基本层序间的比较，雾迷山组划分出17个四级层序，4个*层序，雾迷山组本身则构成一个二级层序，底部层序界面为SB2型。
3．洪水庄组
在蓟县剖面，洪水庄组与下伏雾迷山组为过渡关系。雾迷山组顶部白云岩逐渐含泥质并增多、单层变薄而过渡到洪水庄组底部的薄层泥质白云岩。但是从层序地层学角度看，雾迷山组与洪水庄组分界线附近有丘状波痕、透镜状层理等沉积构造发育，标志了海平面下降、海水变浅。更重要的是从区域接触关系看，雾迷山组与洪水庄组间有明显沉积间断。在辽西，有人称为凌源运动。在太行山北段易县一带，厚仅6.21m的洪水庄组底部有燧石砾岩和含角砾粗砂岩，也表现为平行不整合接触。另从区域分布来看，洪水庄组地层分布范围显著小于雾迷山组。由此可见，从区域范围看，雾迷山期与洪水庄期之间也是海平面升降变化的重大转折时期。因此，构成了SB2型层序界面。
洪水庄组是一套页岩沉积，颜色有灰色、深灰、黄绿色等，厚度小，仅114m。区域分布稳定，厚度变化不大，岩相单一。洪水庄组下部海进体系域副层序由泥质页岩→含白云质页岩构成，每个副层序厚仅10余厘米至数厘米。中部70余米厚的盆地相黄绿色页岩为最大海泛期沉积。其上的页岩为高水位体系域沉积，它的上部开始出现细砂岩透镜体，显示出海平面逐渐下降、海水变浅的趋势。
4．铁岭组
铁岭组分为代庄子亚组和老虎顶亚组，两亚组间有明显的区域性平行不整合沉积间断面，称为铁岭上升。铁岭组厚290m。
代庄子亚组底部为薄层砂岩，它与下伏洪水庄组间为迅速过渡关系，即洪水庄组上部页岩中所夹砂岩透镜体迅速增加而过渡到代庄子亚组底部的石英砂岩，即由盆地相页岩转为潮下高能带砂坝。因此，从层序地层角度看，代庄子亚组沉积仅仅是洪水庄组上部开始的高水位体系域的延续。
代庄子亚组除底部10m厚的石英砂岩外，主体是由（微）含锰砂砾屑白云岩与薄层泥砂质岩石互层构成，总的趋势是向上白云岩单层变薄，含锰量减少，由含叠层石变为含砂和砂砾屑。反之，泥砂质岩石增多，透镜状层理等潮汐层理发育。至顶部出现翠绿色海绿石页岩，偶见干裂构造。代庄子亚组沉积由潮下高能带至潮间－潮上带的演变，显示出海平面继续下降的高水位体系域特征，构成洪水庄组上部开始的高水位体系域的一部分。
铁岭组上、下两亚组间的平行不整合表现为代庄子亚组顶部页岩之上被老虎顶亚组底部的紫红色铁质砂砾岩所覆盖，向西至北京市延庆县此层相变为鲕状赤铁矿，称“四海式”铁矿。此底界虽暴露、间断明显，但河流回春作用所造成的切割并不明显，故底界应为SB2型。
老虎顶亚组下部由含砾屑白云质灰岩与薄板状泥质含灰白云岩构成的副层序，向上灰质成分增高、泥质成分减少而过渡到灰岩，含不规则墙状叠层石等，构成海进体系域。最大海泛期沉积物为块层状阿拉巴尔叠层石灰岩。高水位体系域则是由铁岭叠层石灰岩→掌状蓟县叠层石灰岩→柱状蓟县叠层石灰岩→骆驼岭锥叠层石灰岩组成，自下而上叠层石个体减小，至顶部叠层石消失。因此，老虎顶亚组是海平面变化体现在叠层石变化的又一个十分典型的例证，叠层石变化优于其他沉积标志而成为层序地层学研究的主线。
5．小结
纵观蓟县系，它可以明显分为两部分。下部杨庄组和雾迷山组具有相似的韵律沉积，相似的微生物岩沉积，并且在相似盆地构造背景下沉积。沉积盆地持续凹陷下沉，形成了巨厚的沉积物，杨庄组和雾迷山组共厚36m，与洪水庄组和铁岭组厚度（404m）之比为9:1。沉积物较连续，但受盆地不均衡凹陷的影响，地层厚度变化大，岩相变化也大。此两组以杨庄组中部潟湖盆地相块层状紫红色粉砂泥质白云岩为最大海泛期沉积物，构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1400～1200Ma。上部洪水庄组和铁岭组是在相对稳定的盆地构造背景下沉积的。受盆地沉降幅度小的影响，其沉积物岩相稳定，地层厚度小且变化不大，铁岭组两亚组间还存在区域性平行不整合。地层总的特征已属于典型的克拉通盆地型。此两组是以洪水庄组盆地相页岩为最大海泛期沉积物构成另一个一级层序，据现有的同位素年龄资料，其时限为1200～100OMa。
三、青白口系
青白口系自下而上包括下马岭组、长龙山组、景儿峪组，总厚度为430m。
1．下马岭组
在蓟县剖面，铁岭组顶部为紫红色灰岩，局部出现硅质结壳层和岩溶角砾岩等，均系长期风化剥蚀结果。下马岭组底部为含铁砂砾岩，具底砾岩性质。因此，下马岭组与下伏铁岭组间存在明显沉积间断，为平行不整合接触，称为芹峪运动，为SB1型层序界面。
蓟县剖面的下马岭组是由一系列砂岩→粉砂质页岩的韵律组成的向上变细的沉积序列。向上砂岩减少，粉砂质页岩增多，至顶部出现灰色页岩，厚198m。蓟县剖面下马岭组与北京西山同时代地层相比，仅相当于西山剖面一段，其上二至四段均被剥蚀。从层序地层学角度看，蓟县剖面的下马岭组只相当于北京西山剖面下马岭组下部海进体系域的一部分，海进体系域上部（包括最大海泛期沉积物）和高水位体系域均已被剥蚀。
2．长龙山组
如前所述，长龙山组与下伏的下马岭组间为平行不整合接触，称为蔚县上升。由于存在明显的河流回春作用造成对下伏下马岭组地层的不同程度的切割，因此为SB1型层序界面。
长龙山组是一套粗碎屑沉积，它由下部河流相杂砂砾岩和中部海相海绿石砂岩、海绿石粉砂岩以及上部的杂色页岩，构成一个向上变细的沉积序列，可划分出3个四级层序和1个*层序。
3．景儿峪组
蓟县剖面景儿峪组是以鸭蛋青色薄—中层泥灰岩为其典型代表岩石。它的下部副层序是由紫红色泥质页岩和泥灰岩构成，中部副层序为鸭蛋青色灰质页岩和泥灰岩构成，上部副层序由泥灰岩和灰岩构成。景儿峪组与上覆下寒武统昌平灰岩为平行不整合接触，即为蓟县运动。
景儿峪组自身构成一个*层序，景儿峪组与下伏长龙山组一起构成一个二级层序。青白口系构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1000～800Ma。
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本区中、新元古界是变质岩系之上第一套盖层沉积。它广泛出露在燕山地区，以国家级自然保护区——蓟县剖面为代表。蓟县剖面以厚度巨大、地层连续、顶底接触清楚、各系组发育齐全、构造简单、未变质为其显著特点而著称于世，一直是我国中、新元古界地层划分、对比的标准。蓟县剖面自下而上划分为中元古界长城系、蓟县系和新元古界青白口系，共包括12个组，其特征见图1-3。
图1-3 蓟县剖面中、新元古界柱状图
蓟县剖面在20世纪90年代后期开展了层序地层学研究，黄学光等[2]重点对蓟县剖面开展了系统的层序地层学研究，重新实测了蓟县剖面，并对层序进行了仔细划分。本节中的资料均取自该研究成果。研究成果表明，蓟县剖面共划分出5个一级层序、12个二级层序及若干三、四、五级层序。由于蓟县剖面系、组级岩石地层单位划分主要以明显的沉积间断（平行不整合面）和岩石、岩相的剧变转折处，因此，岩石地层单位界线往往与不同级别的层序界面基本吻合，只有一些过渡界线与层序界面间上下略有差异，因此，本节仍按系、组为单位分述其层序地层学特征。
一、长城系
长城系自下而上包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组和高于庄组，总厚度达4283m。
1．常州沟组
常州沟组为一套粗碎屑岩沉积，厚度为1109m。它以角度不整合覆盖于太古宇遵化岩群石榴角闪斜长片麻岩之上。常州沟组底部为河流相暗紫红色—紫红色砾岩、杂砂砾岩、杂砂岩，岩石成分成熟度、结构成熟度都很低，同向收敛的交错层发育，指示出陆源碎屑来自本区东南侧的山海关古陆。初始海泛面之上的石英砂岩其岩石成熟度和结构成熟度较下伏的河流相杂砂岩显著增高，鱼骨状、“人”字形交错层等海滩交错层发育，为海滩相沉积，构成海进体系域。向上砂岩的成熟度继续增高，至常州沟组中部的石英岩段即为最大海侵期沉积物。常州沟组上部由石英砂岩和薄片层粉砂质页岩所构成的一系列韵律组成，向上砂岩由中、厚层变为薄层、薄板层，变薄变少，而粉砂质页岩逐渐变厚，组成高水位体系域。当砂岩和页岩比达1:1时，则过渡到串岭沟组。因此，常州沟组构成一个二级层序。
常州沟组底部为区域性不整合面，为构造加强不整合，不整合面以上的一套河流相堆积属于低水位体系域，因此，常州沟组层序的底界属SB1型层序界面。
2．串岭沟组
从岩石地层单位而论，串岭沟组底部与常州沟组为过渡关系。在蓟县剖面及邻区，在上述分界面附近见到干裂构造等海平面下降所造成的暴露标志，但无明显的河流回春作用，故此界面应为SB2类型界面。
串岭沟组为一套细碎屑岩和泥岩沉积。按岩石特征可分为3个岩性段，总厚度为7m。一段为细砂岩、粉砂岩和页岩组成的韵律沉积，由下而上细砂岩逐渐减少、页岩增多，组成向上变细的沉积序列，其沉积物特征显示其形成于潮间带，为海进体系域沉积。二段为页岩，层理水平、平直，为潟湖盆地相低能－静水环境沉积，二段上百米厚的页岩为最大海侵期沉积物。三段以黑色叶片状粉砂质页岩为主，顶部夹砂岩小透镜体。三段继承了二段潟湖还原滞留的沉积环境，但海水有变浅并向开放环境转化的趋势，构成高水位体系域沉积。
3．团山子组
在蓟县剖面，团山子组与下伏串岭沟组为整合过渡关系，只见海水变浅，未见暴露标志。蓟县剖面团山子组以含铁白云岩为主，它分为两段，总厚度415m。下段由粉砂质页岩与硅质泥质含铁白云岩互层构成的韵律，其变化趋势是向上泥质减少，变为以泥晶白云岩为主。上段主要为含粉砂白云岩与板状白云质砂岩互层的韵律沉积，白云岩含铁量较下段有明显减少。二段上部夹石英砂岩、凝灰岩和叠层石白云岩，层面可见小波痕、食盐假晶等沉积构造，顶部干裂构造极为发育，多层干裂层组成一个暴露带。
从层序地层角度看，尽管团山子组内也划分出3个四级层序、两个*层序，然而从更高一级层序看，团山子组仅相当于串岭沟组三段开始的高水位体系的一部分。因此，串岭沟组和团山子组一起组成一个二级层序。
4．大红峪组
从岩石地层而论，大红峪组与下伏的团山子组间为过渡关系。但是在过渡带中由多层干裂构造组成的暴露带，明显显示了一次较大规模的海平面下降，构成层序不整合关系。此层序界面类型应为SB2型。
大红峪组总体构成一个从砂岩→富钾页岩→含硅质条带白云岩的沉积旋回，它分为3个岩性段，总厚度为516m。
大红峪组一段和二段是由3个砂岩→富钾凝灰质细砂岩、粉砂岩→含白云质砂岩构成的次级旋回组成，中夹层数不等的富钾玄武岩和火山角砾岩。以最底部的一个次级旋回为例（图1-4），它的下部为浅紫色、浅黄褐色薄片—薄板层含凝灰质砂岩，羽状、楔状、鱼骨状交错层发育，底部干裂构造发育。它的中部迅速过渡为灰白色、浅黄褐色巨厚—块层状含长石石英砂岩，平行层理发育，每个单层构成一个副层序，组成加积型副层序组。它的上部砂岩单层迅速减薄，层内板状、楔状、（上）鱼骨状交错层发育。顶部则为浅黄褐色含凝灰质砂岩（下）和紫红色粉砂质凝灰质页岩构成的韵律沉积，凝灰质富钾，此即为“富钾页岩”。顶部干裂构造发育。由此可见，上述次级旋回即相当于一个次级层序，旋回下部为海进体系域，中部块层状砂岩即为最大海侵期沉积物，上部即为高水位体系域。顶部干裂构造发育而无明显侵蚀间断，即为SB2型层序界面。因此，一、二段共包括3个四级层序。
图1-4 蓟县大红峪组第一个四级层序柱状图
TST—海进体系域；mfs—最大海泛面；HST—高水位体系域；SB2—层序界面
大红峪组三段由灰白色含硅质条带白云岩、叠层石白云岩、砂质白云岩和硅质岩构成。大红峪组顶部截顶的锥叠层石白云岩为最大海侵期沉积物，显示其上高水位体系域遭受剥蚀而不复存在。因此，大红峪组三段是只保留了海进体系域的不完整层序。
5．高于庄组
如前所述，高于庄组与下伏大红峪组间有明显沉积间断。在蓟县剖面，高于庄组底部有一层厚约3m的砂岩直接覆盖在大红峪组顶部含截顶的锥叠层石白云岩之上，大红峪组最上部的一个次级层序的高水位体系域遭受剥蚀。从蓟县向东，在河北省青龙县、迁西县一带，高于庄组底部的石英砂岩相变成数米厚的砾岩。这一平行不整合面称为青龙抬升。因此，高于庄组底界应为SB1型层序界面。高于庄组总体为一套碳酸盐岩沉积，厚度为1546m，按岩石特征分为4个亚组，自下而上为官地亚组、桑树鞍亚组、张家峪亚组和环秀寺亚组。
1）官地亚组：包括两个次级旋回。下一个次级旋回从底部石英砂岩开始，向上为泥砂质白云岩、含燧石条带和结核的白云岩，叠层石白云岩。上一个次级旋回自深灰色含锰白云质粉砂岩开始，向上为含锰砂质白云岩、含锰白云岩、含锰叠层石白云岩和硅质岩。这两个次级旋回分别构成两个*层序。
2）桑树鞍亚组：也是由两个从泥砂质白云岩至白云岩的次级旋回构成。下一个次级旋回由含锰粉砂质白云岩（即所谓“含锰页岩”）和块层状白云岩构成，上一个次级旋回由灰色薄片—薄板层泥质白云岩和厚层泥晶白云岩构成。本亚组底部含锰页岩中见干裂，顶部白云岩也见海水迅速变浅的标志，因此也构成一个*层序。
3）张家峪亚组：是4个亚组中最厚的一个，厚度为778m。本亚组韵律十分发育，多为一些厚数十厘米至1～2m的小韵律，由薄片状泥质白云岩和中、厚层碳酸盐岩（白云岩和灰岩）构成，层理水平、平直。在蓟县剖面，此亚组内未见叠层石，也不含硅质条带。在蓟县、兴隆、宽城等地的当初海盆地较深部位，在本亚组下部薄片状泥质白云岩中广泛分布着大小不等的瘤状灰岩，它是台盆相的标志，是最大海泛期的沉积物。其上则依序为下斜坡相、中斜坡相和上斜坡相沉积物。
4）环秀寺亚组：亚组下部是由黑色球状藻团、沥青质粗晶白云质灰岩（下）与深灰色波纹状藻席中晶白云质灰岩（上）构成的韵律沉积，它形成于半封闭的潮下带至潮间带。亚组上部逐渐过渡到由含硅质团块的砂砾屑白云岩（下）、含猫眼状连生结核的白云岩（中）和硅质角砾岩（上）所构成的韵律。韵律顶层为硅质结壳层，此外还多处发现岩溶角砾岩。由此可见，环秀寺亚组本身未构成一个单独层序，它仅是张家峪亚组上部开始的高水位体系域的一部分。
高于庄组期末，全区抬升，以滦县一带表现最为清楚，称滦县上升（详见后述）。
6．小结
纵观长城系，它被3个构造加强不整合面（长城系底部的角度不整合面，高于庄组底部的青龙上升和长城系顶部的滦县上升两个平行不整合面）所分、限为两段，分别构成两个一级层序。下段常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组构成一个一级层序，其中以串岭沟组二段页岩为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料推定，其时限为1800～1600Ma。上段高于庄组本身构成一个一级层序，其中以张家峪亚组含瘤状灰岩段为最大海泛期沉积物，以下为海进体系域，其上为高水位体系域。据现有同位素年龄资料，其时限为1600～1400Ma。
二、蓟县系
蓟县系自下而上包括杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组，总厚度达4300m。
1．杨庄组
高于庄期末，本区上升成陆。在山海关古陆边缘的滦县一带，杨庄组底部出现两层砾岩，砾石磨圆度好，砾石成分复杂，与其下高于庄组为平行不整合接触。这次间断称为“滦县上升”。因此，其底界为SB1型。
杨庄期再次海侵。本区海域内受昌平－怀柔水下隆起的阻隔，在近山海关古陆一侧，形成一个大型潟湖盆地，沉积了以紫红色含粉砂泥质白云岩为代表的红色岩系。昌平－怀柔水下隆起以西、以北的潟湖外，未见红色岩系沉积。潟湖内的红色岩系，以蓟县剖面最为发育，厚达1048m，共分为三段。
一段由一系列韵律构成，每个韵律自上而下为：
3）硅质结壳层；
2）浅灰色中厚层含硅质条带细晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄板—薄片层含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自上而下由潮间－潮上带向潮下－潮间－潮上带过渡，显示海平面逐渐上升。
二段岩石以紫红色粉砂泥质白云岩为主，少量为灰白色粉砂泥质白云岩，为杨庄组典型岩段。二段中部紫红色巨厚—块层含粉砂泥质白云岩为潟湖盆地相沉积。
三段也是由一系列韵律构成，但韵律模式与一段不同，韵律基本层自上而下为：
4）硅质岩；
3）灰色含硅质条带藻席白云岩，有时含小杯叠层石等小型叠层石；
2）灰色块层结晶微生物白云岩，具典型的凝块石结构。本层底部为不厚的微晶白云岩；
1）灰白色、紫红色薄片状含粉砂泥质白云岩。
上述韵律自三段下部向上的变化趋势是：第2）层逐渐变薄，至三段顶部第2）层甚至消失，韵律以1）、4）层为主，只有不厚的第3）层，表现出海平面逐渐下降的演化过程，直至短暂暴露。
综上所述，杨庄组一段沉积期海平面逐渐上升，构成海进体系域，至二段中部潟湖盆地相紫红色块层状含粉砂泥质白云岩为最大海侵期沉积物。之上即为高水位体系域，沉积物特征显示了海平面逐渐下降的过程。因此，杨庄组本身构成一个二级层序，其中还包含了3个*层序和6个四级层序。
2．雾迷山组
继杨庄期末短暂暴露之后，雾迷山组沉积时，气候向潮湿转化，为潟湖潮坪环境。雾迷山组具有以下显著的特点而有别于其他各组。第一个特点是地层厚度巨大。以蓟县剖面为例，雾迷山组厚度达2848.45m，约占蓟县剖面中、新元古界总厚度的1/3，是蓟县剖面最厚的一个组。第二个特点几乎全部由白云岩组成，而且其中半数以上是微生物成因的白云岩。第三个特点是沉积韵律特别发育，韵律小者厚仅1～2m，大者厚达数十米。数千米厚的雾迷山组几乎都是由大小不等的韵律组成，初步统计蓟县剖面雾迷山组有413个韵律。
在蓟县剖面，雾迷山组的韵律是由下列5个基本层构成，自上而下为：
5）顶层：硅质岩，为潮上带暴露而成的硅质结壳层；
4）上层：纹层状藻席微生物白云岩，常见假裸枝叠层石、小杯叠层石等小型叠层石，为潮间带沉积；
3）中层：块层状结晶白云岩，常见球粒石、凝块石等微生物岩结构，部分尚保留大型—巨型锥状叠层石，为潮下带沉积；
2）下层：灰白色细晶白云岩和深灰色纹层状藻席微生物白云岩，后者有时可见小杯叠层石，为潮间带沉积；
1）底层：灰白色泥质白云岩，含陆源砂、含砾屑，为潮上带沉积。
由此可见，上述韵律显示出由潮上带→潮间带→潮下带→潮间带→潮上带的往复式变化，恰好显示出一个最基本的海平面变化周期。因此，每个韵律即构成一个最基本的层序。
更高一级的层序，则是通过一系列基本层序之间的差异比较来确定。这种差异主要体现在叠层石的变化，同时结合其他沉积特征。总的说来，中层的锥叠层石个体巨大，韵律以上、中、下层为主，整个韵律厚度也较大，则显示出海平面相对最高的时期，并以此确定最大海泛期。反之，中层中未见锥叠层石，甚至中层很薄，仅在上层（下层）见到小杯叠层石等小型叠层石，韵律顶、底层发育，整个韵律厚度也小，则是海平面相对下降时期。蓟县剖面通过413个基本层序间的比较，雾迷山组划分出17个四级层序，4个*层序，雾迷山组本身则构成一个二级层序，底部层序界面为SB2型。
3．洪水庄组
在蓟县剖面，洪水庄组与下伏雾迷山组为过渡关系。雾迷山组顶部白云岩逐渐含泥质并增多、单层变薄而过渡到洪水庄组底部的薄层泥质白云岩。但是从层序地层学角度看，雾迷山组与洪水庄组分界线附近有丘状波痕、透镜状层理等沉积构造发育，标志了海平面下降、海水变浅。更重要的是从区域接触关系看，雾迷山组与洪水庄组间有明显沉积间断。在辽西，有人称为凌源运动。在太行山北段易县一带，厚仅6.21m的洪水庄组底部有燧石砾岩和含角砾粗砂岩，也表现为平行不整合接触。另从区域分布来看，洪水庄组地层分布范围显著小于雾迷山组。由此可见，从区域范围看，雾迷山期与洪水庄期之间也是海平面升降变化的重大转折时期。因此，构成了SB2型层序界面。
洪水庄组是一套页岩沉积，颜色有灰色、深灰、黄绿色等，厚度小，仅114m。区域分布稳定，厚度变化不大，岩相单一。洪水庄组下部海进体系域副层序由泥质页岩→含白云质页岩构成，每个副层序厚仅10余厘米至数厘米。中部70余米厚的盆地相黄绿色页岩为最大海泛期沉积。其上的页岩为高水位体系域沉积，它的上部开始出现细砂岩透镜体，显示出海平面逐渐下降、海水变浅的趋势。
4．铁岭组
铁岭组分为代庄子亚组和老虎顶亚组，两亚组间有明显的区域性平行不整合沉积间断面，称为铁岭上升。铁岭组厚290m。
代庄子亚组底部为薄层砂岩，它与下伏洪水庄组间为迅速过渡关系，即洪水庄组上部页岩中所夹砂岩透镜体迅速增加而过渡到代庄子亚组底部的石英砂岩，即由盆地相页岩转为潮下高能带砂坝。因此，从层序地层角度看，代庄子亚组沉积仅仅是洪水庄组上部开始的高水位体系域的延续。
代庄子亚组除底部10m厚的石英砂岩外，主体是由（微）含锰砂砾屑白云岩与薄层泥砂质岩石互层构成，总的趋势是向上白云岩单层变薄，含锰量减少，由含叠层石变为含砂和砂砾屑。反之，泥砂质岩石增多，透镜状层理等潮汐层理发育。至顶部出现翠绿色海绿石页岩，偶见干裂构造。代庄子亚组沉积由潮下高能带至潮间－潮上带的演变，显示出海平面继续下降的高水位体系域特征，构成洪水庄组上部开始的高水位体系域的一部分。
铁岭组上、下两亚组间的平行不整合表现为代庄子亚组顶部页岩之上被老虎顶亚组底部的紫红色铁质砂砾岩所覆盖，向西至北京市延庆县此层相变为鲕状赤铁矿，称“四海式”铁矿。此底界虽暴露、间断明显，但河流回春作用所造成的切割并不明显，故底界应为SB2型。
老虎顶亚组下部由含砾屑白云质灰岩与薄板状泥质含灰白云岩构成的副层序，向上灰质成分增高、泥质成分减少而过渡到灰岩，含不规则墙状叠层石等，构成海进体系域。最大海泛期沉积物为块层状阿拉巴尔叠层石灰岩。高水位体系域则是由铁岭叠层石灰岩→掌状蓟县叠层石灰岩→柱状蓟县叠层石灰岩→骆驼岭锥叠层石灰岩组成，自下而上叠层石个体减小，至顶部叠层石消失。因此，老虎顶亚组是海平面变化体现在叠层石变化的又一个十分典型的例证，叠层石变化优于其他沉积标志而成为层序地层学研究的主线。
5．小结
纵观蓟县系，它可以明显分为两部分。下部杨庄组和雾迷山组具有相似的韵律沉积，相似的微生物岩沉积，并且在相似盆地构造背景下沉积。沉积盆地持续凹陷下沉，形成了巨厚的沉积物，杨庄组和雾迷山组共厚36m，与洪水庄组和铁岭组厚度（404m）之比为9:1。沉积物较连续，但受盆地不均衡凹陷的影响，地层厚度变化大，岩相变化也大。此两组以杨庄组中部潟湖盆地相块层状紫红色粉砂泥质白云岩为最大海泛期沉积物，构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1400～1200Ma。上部洪水庄组和铁岭组是在相对稳定的盆地构造背景下沉积的。受盆地沉降幅度小的影响，其沉积物岩相稳定，地层厚度小且变化不大，铁岭组两亚组间还存在区域性平行不整合。地层总的特征已属于典型的克拉通盆地型。此两组是以洪水庄组盆地相页岩为最大海泛期沉积物构成另一个一级层序，据现有的同位素年龄资料，其时限为1200～100OMa。
三、青白口系
青白口系自下而上包括下马岭组、长龙山组、景儿峪组，总厚度为430m。
1．下马岭组
在蓟县剖面，铁岭组顶部为紫红色灰岩，局部出现硅质结壳层和岩溶角砾岩等，均系长期风化剥蚀结果。下马岭组底部为含铁砂砾岩，具底砾岩性质。因此，下马岭组与下伏铁岭组间存在明显沉积间断，为平行不整合接触，称为芹峪运动，为SB1型层序界面。
蓟县剖面的下马岭组是由一系列砂岩→粉砂质页岩的韵律组成的向上变细的沉积序列。向上砂岩减少，粉砂质页岩增多，至顶部出现灰色页岩，厚198m。蓟县剖面下马岭组与北京西山同时代地层相比，仅相当于西山剖面一段，其上二至四段均被剥蚀。从层序地层学角度看，蓟县剖面的下马岭组只相当于北京西山剖面下马岭组下部海进体系域的一部分，海进体系域上部（包括最大海泛期沉积物）和高水位体系域均已被剥蚀。
2．长龙山组
如前所述，长龙山组与下伏的下马岭组间为平行不整合接触，称为蔚县上升。由于存在明显的河流回春作用造成对下伏下马岭组地层的不同程度的切割，因此为SB1型层序界面。
长龙山组是一套粗碎屑沉积，它由下部河流相杂砂砾岩和中部海相海绿石砂岩、海绿石粉砂岩以及上部的杂色页岩，构成一个向上变细的沉积序列，可划分出3个四级层序和1个*层序。
3．景儿峪组
蓟县剖面景儿峪组是以鸭蛋青色薄—中层泥灰岩为其典型代表岩石。它的下部副层序是由紫红色泥质页岩和泥灰岩构成，中部副层序为鸭蛋青色灰质页岩和泥灰岩构成，上部副层序由泥灰岩和灰岩构成。景儿峪组与上覆下寒武统昌平灰岩为平行不整合接触，即为蓟县运动。
景儿峪组自身构成一个*层序，景儿峪组与下伏长龙山组一起构成一个二级层序。青白口系构成一个一级层序。据现有同位素年龄资料，其时限为1000～800Ma。
