裂谷盆地沉积演化

冀中裂谷盆地的基底由太古宇和下元古界经过褶皱变质形成的一套复杂变质岩系组成，盖层主要由中上元古界、下古生界的海相碳酸盐岩和新生界的陆相碎屑岩两套沉积层组成。

元古宇:中、上元古界是一套碳酸盐岩为主的海相沉积层，在潜山带均钻遇该层，在霸县、任丘、宁晋等地单井揭露厚度较大，长城系高于庄组最大厚度达900m，岩性主要为白云岩和泥质白云岩，蓟县系迷雾山组最大厚度达2600m，岩性主要为隐藻叠层石、层文石、核形白云岩和硅质白云岩，其间夹有数层红层。这种岩性组合为构成古潜山碳酸盐岩油水储集和运移奠定了基础。

古生界:下古生界主要由一套海相碳酸盐岩组成。盆内广泛发育，寒武系层序完整。下寒武统为灰色、褐灰色白云岩、灰质白云岩和角砾状白云岩;中寒武统为一套暗紫红色泥页岩夹褐色鲕状灰岩、灰岩、白云岩和富含三叶虫碎片的生物碎屑灰岩;上寒武统为竹页状灰岩、泥质条带灰岩、紫灰色页岩。寒武系总厚度达300～600m。奥陶系地层不完整，缺失晚奥陶世沉积，下、中奥陶统岩性以白云岩和灰岩为主，除中统下马家沟组下部含泥质较重外，其他各层均可成为良好的油水储集和运移层，总厚度为500～1200m。由于加里东构造运动导致盆里缺失上奥陶统、志留系、泥盆系和上古生界下石炭统。中石炭世至二叠纪末沉积了一套海陆交互相碎屑岩。

中生界:海西运动导致华北陆台上升为陆，仅在山间洼地有充填式沉积，岩性为砂岩和泥岩，在局部地段有火山碎屑岩堆积。

新生界:沉积了一套陆相碎屑岩，第三纪沉积厚度约8000m，第四纪沉积厚度为250～600m。下第三系古新统缺失。始新统孔店组为暗紫红、棕红色砂岩、泥岩和含砾砂岩组成，最大厚度约1200m。沙河街组第四段主要为河流相、湖泊相，在局部地区有盐湖相沉积，该段为由粗至细的正旋回沉积，岩性以深灰色、灰色、暗紫红色泥岩夹泥灰岩和灰色砂岩互层，局部地区夹有碳酸盐岩和多层火成岩，最大厚度约2000m。渐新统沙河街组第三段以湖相沉积为主，由两个正旋回沉积组成，岩性以灰、灰绿色泥岩、灰色砂岩为主，最大厚度约1000m。沙河街组第二段以河流相和湖泊相沉积为主，岩性以紫红色泥岩与灰色钙质砂岩、暗紫红色砂岩互层，最大厚度约700m。沙河街组第一段下部以湖泊相沉积为主，岩性为油页岩、泥灰岩、生物灰岩;上部以河流相沉积为主，岩性为灰、灰绿、紫红、暗紫红色泥岩夹砂岩，厚度约800m。东营组为灰绿色泥岩夹砂岩和红色泥岩与砂岩互层。上第三系中新统馆陶组沉积具正旋回性，而上统明化镇组沉积具反旋回性，砂岩发育，沉积厚度为450～1900m。第四系主要为冲洪积相粘土、砂质粘土和砂层，沉积厚度为250～600m。