根据区内石油钻孔揭露的地层情况， 河北省、 北京市和天津市的区域地质志资料及以往物探成果， 研究区主钻孔揭露的地层由老至新分布有长城系的高于庄组(Chg)、 蓟县系杨庄组(Jxy)、 蓟县系雾迷山组(Jxw)、 新近系明化镇组(N2m)、 第四系(Q)。 各地层按顺序分述如下:
1.长城系的高于庄组（Chg）
高于庄组原称“高于庄灰岩”， 属中元古代长城系顶部， 浅海相碳酸盐沉积， 主要为灰色、 黑色白云岩， 含燧石团块或条带， 底部燧石条带尤多， 且呈网状。 在此处地层中的沉积顺序依次为: 浅灰白—浅灰色泥晶白云岩、 白色白云岩、 浅灰白色或浅紫色细晶白云岩； 为华北地区重要黄铁矿和锰矿产出层位， 其内孕育有蓟县式锰硼矿和高板河式锌黄铁矿。 可见滑塌构造， 以及大型波痕和风暴岩， 为典型的海相沉积岩， 闭塞、 滞留和缺氧的碳酸盐岩潮下坪环境， 高于庄组发育阶段后期砂岩的出现， 意味着海平面的上升到达极限， 转而缓慢后退。
2.蓟县系杨庄组（Jxy）
以碳酸盐岩为主， 分三段。 一段: 紫红色厚层含砂白云质灰岩与灰白色含燧石白云质灰岩互层(厚209 m)； 二段: 紫红色含泥白云质灰岩夹灰白色含陆源碎屑白云质灰岩(厚434 m)； 三段: 深灰色沥青质细晶白云岩与紫红色微晶白云岩互层(厚130 m)。 总厚度为773 m， 其底界以第一层白色含粉砂泥状白云岩的底面为标志， 与下伏高于庄组呈假整合接触。 含叠层石Microstylus zhaizhuangensis， Yangzhuangia columnaris 等及微古植物Asperatopsophosphaera umishanensis，Pseudozonosphaera verrucosa 等， 该组分布于燕辽地区。 燕山北段: 兴隆—平泉(413 ～192 m)， 分布面积小， 厚度变薄； 西段: 八达岭—涿鹿(78 ～42 m)， 厚度急剧变薄或缺失， 以砂泥质白云岩为主； 东段: 由丰润—迁安—滦县， 厚度渐变薄(707 ～181 m)， 碎屑含量增多， 与下伏高于庄组有明显的沉积间断。
3.蓟县系雾迷山组（Jxw）(www.xing528.com)
雾迷山组曾称雾迷山灰岩， 位于蓟县系中下部， 分布于冀北一带， 为一套富镁的巨厚碳酸盐建造， 韵律明显， 以含有各种燧石结核和条带状白云质灰岩为主， 夹纯灰岩、 白云岩、 绿色砂页岩等。 含叠层石Pseudogymnosolen mopanyuensis， Scyphus parvus， Conophyton lituum； 微 古 植 物 化 石 有Asperatopsophosphaera umishanensis， A.umishanensis var.minor 等， 厚3 340 m， 与下伏杨庄组为连续沉积， 底部在河北西北部有铁矿层。
4.新近系明化镇组（N2m）
明化镇组是第三纪上新世地层， 是中国河北平原新近系顶部的一个组， 以杂色砂岩、 泥岩为主， 两者常以互层出现， 一般厚556 ～1 100 m， 最大厚度为1 653 m， 与下伏馆陶组呈整合接触， 含介形类: Ilyocypris -candonidia 组合； 腹足类: Melaniacf.saigoi， Gyraulus， Succinea， Bithynia 等； 轮 藻: Hornicharaminama， Tectocharameriani 等； 孢粉: 上部为Cu -pressaceae -Taxaceae 组合， 下部为Ulmipol - lenites， celtisoollenites， Fagaceae， auer - coidites， Betulcpoliemites 等。本组可与山区的“壶流河组” 相对比， 土黄与棕红色泥岩、 砂质泥岩、 灰白色砂岩； 上段粒度较粗， 颜色浅， 含铁锰质与灰质结核， 下段粒度较细， 颜色深，下与馆陶组整合接触， 上与平原组不整合接触。
5.第四系（Q）
第四纪是新生代的第二个纪， 第四纪形成的地层叫第四系， 第四系沉积物分布极广， 除岩石裸露的陡峻山坡外， 全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。 第四系沉积物形成较晚， 大多未胶结， 保存比较完整。 第四系沉积主要有冰川沉积、 河流沉积、 湖相沉积、 风成沉积、 洞穴沉积和海相沉积等； 其次为冰水沉积、 残积、 坡积、 洪积、 生物沉积和火山沉积等。 此次钻探揭露的岩性主要有含砾粗砂、 粗砂、 中砂、 细砂和砾岩。
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