鉴于区内晚古生代的石灰岩主要分布于本溪组和太原组,下文除了讨论各期骨架沙体的厚度外,仅讨论本溪组和太原组石灰岩的厚度与分布。
1.本溪组沙体厚度与石灰岩厚度
该期沙体厚度很小,多为5m以下。总体上,中北部的厚度较大,分布也较连续,呈薄层席状砂,在宁武—忻州、北京—怀柔、廊坊—沧州、济南—莱芜及东营—潍坊等地存在着孤立岛状的厚层沙体分布区;南部砂层厚度小,多呈孤立的岛状分布。本溪组石灰岩总体上东厚西薄,除了研究区西南部的临汾—长治—邯郸—开封—平顶山一带外,其余大部均有分布,累积厚度一般为2~10m,东北部的天津—塘沽及东南部的郯城—临沂一带分别为石灰岩的两个沉积中心,其总厚度分别为30m和50m以上。
2.太原组沙体厚度与石灰岩厚度
本期沙体厚度较本溪组明显增大,一般为10~30m,总体呈东北厚西南薄之特征。在长治—菏泽—徐州以北的广大地区,沙体厚度多在20m以上,呈连续的席状分布,而且在东北部的兴隆—廊坊—任丘—沧州—唐山及东南部的济南—淄博—济宁—临沂,沙体厚达40余m;而在西南部地区,沙体多在10m左右。
太原组石灰岩广布全区,累积厚度一般5~30m。此时的石灰岩仍具两个沉积中心,其中,东北部的沉积中心仍在霸州—天津—塘沽一带,只是范围、厚度增大,厚度达30m以上,表现为本溪组石灰岩沉积中心的继承发展;东南部的沉积中心南移至周口—淮北—淮南一带,范围、厚度亦增大,厚度达50m以上。总体上,本组石灰岩亦是东厚西薄,在平朔—保定—沧州—东营一带为石灰岩厚度减薄带,厚度不足5m,将太原组石灰岩分为南北两大沉积区。
3.山西组沙体厚度
该组上升期沙体呈典型的条带状,厚度一般为10~20m。其中,西部分布着一个纵贯南北的砂岩条带,该沙体自大同向南伸至忻州—阳泉一带后。分成4个细的分支分别向西南部、南部和东南部延伸;东部的北京—廊坊—天津也分布着一个向东南延伸的砂岩带;另外,在东北部的平泉、朝阳等北部隆起边缘也有沙体分布。
下降期的沙体在北部呈条带状,但沙体的北部沉积边界向南推移,北部的大同、兴隆、平泉及朝阳一带已缺失该沙岩体的沉积;在中南部的长治—邯郸—济南以南的大部地区,该沙体因侧向连续性增强而呈席状。该沙体通常10~20m厚,在聊城、徐州和淮北等局部地区,厚度达60余m。
4.下石盒子组的沙体厚度
该组上升期沙体条带状形态明显,多向南或东南方向延伸。厚度一般为30~50m,在东北部的朝阳一带厚达100余m。带状沙体的分布位置基本与地层厚度带的位置一致,一个是纵贯西部的由大同到阳泉后再分叉形成的分别向平遥—霍州和石家庄—临清—济南方向延伸的巨型砂岩带,另两个分别是由北京向唐山和由朝阳向锦州延伸的砂岩带。
上部下降期的沙体厚度明显减小,通常为10~30m。沙体的展布样式基本同于上升期,只是东北部上升期的朝阳—锦州一带的砂岩带停止活动。
5.上石盒子组沙体厚度
该组沙体与其赋存的地层一样,厚度巨大,通常为100~200m,在西南部的漯河—驻马店一带,厚达280m。该组沙体广布全区,但条带状结构还是有所显现,各沙体条带的分布位置基本同于下石盒子组。
山西期以来各期沙体分布的相似性反映了研究区晚古生代沉积古地理具明显的继承性。