华北地台大致从寒武纪第二世的晚期开始接受沉积,超覆在前寒武—寒武纪“巨型不整合面”之上,形成了一套二级海侵背景下的厚层陆表海硅质碎屑岩—碳酸盐岩混积序列。这套特别的地层序列在苗岭统和芙蓉统三级层序的高位体系域和强迫型海退体系域,常常集中发育多种多样的由微生物碳酸盐岩主导的生物丘,反映了一种底栖微生物群落(主要是蓝细菌主导的微生物席)在较高能水体中寻求稳定的沉积样式。集中产出的生物丘以较高的碳酸盐生产作用和较慢的侵蚀作用为基本特征与相对海平面下降过程相响应,代表了较为典型的相对海平面下降阶段的沉积记录而不符合经典的层序地层模式,为深入理解寒武系微生物造丘(礁)作用提供了宝贵的实际材料。依据构成生物丘的主要微生物碳酸盐岩类型,研究区寒武系生物丘可具体分为凝块石生物丘、均一石生物丘、叠层石生物丘、迷宫状生物丘和生物丘复合体5类。通常认为华北地台寒武系苗岭统微生物碳酸盐岩主要以凝块石和树形石为特征,而本次研究在苗岭统中发现了迷宫状微生物岩;并在多个剖面发现及确定了均一石,这种缺乏现代可类比实例和在地层记录中也很少被描述的微生物岩,在研究区寒武系中的广泛分布,从而增补和丰富了对华北地台寒武系微生物丘多样化和复杂化构成的认识。无论在那一类生物丘中,都见到了一种或多种钙化微生物化石,如葛万菌(Girvanella)、附枝菌(Epiphyton)、肾形菌(Renalcis)、基座菌(Hedstroemia)、束线菌(Subtifloria)和可疑的Lithocodium等,以及大量的EPS和钙化微生物席残余物,表明这些碳酸盐岩建造是由蓝细菌所主导的微生物席的复杂的钙化作用产物,而大量呈弥散状分布的黄铁矿晶体或颗粒则表明硫酸盐还原菌等非光合作用细菌和异养细菌可能在促进碳酸盐沉淀过程中扮演了重要角色。构成生物丘的微生物碳酸盐岩微观组构具有显著的多样性,可以概括地归结为微生物席结构及其钙化作用的复杂性所致,主要取决于微生物席的两个作用过程:一是颗粒捕获及黏结,二是矿化作用及矿物沉淀。颗粒的捕获和黏结在局部可能是重要的,但最重要的还是矿化作用和矿物的沉淀,主要形成于以下3个机制:(1)碱度发动机和细胞外聚合物质的降解过程所驱动;(2)蓝细菌等的光合作用及硫酸盐还原细菌的硫酸盐还原作用;(3)非晶质钙碳酸盐ACC的产生和转变,但其更确切的成因机制还有待进一步研究。