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华北地台的石炭系主要为海相、陆相混合沉积的含煤地层. 地台本部沉积区因受东西向构造线的控制,地层厚度及岩相呈东西向有规律的分布,中石炭世的沉降中心在辽东、徐州一带,晚石炭世沉降中心已迁移至郑州、淮南一带.地层厚度及所含灰岩层数,由各沉降中心向外有逐渐减薄以至缺失的现象. 地台西部贺兰山棹子山沉积区,因受南北向构造线的控制,厚度及岩相呈南北向分布,中、晚石炭世沉降中心无明显迁移,往往由巨厚沉积向外很快变薄. 根据各沉积区相的组合特征,将中晚石炭世的沉积划分了五个相列:冲积相列,湖泊相列、三角州相列、泻湖相列和浅海相列.各相列均反映了与古地理景观的一致性. 地台本部沉积区中石炭世的古地理环境是:由南侧的滨海准平原环境,向北过渡为泻湖海湾环境,向东过渡为浅海环境.晚石炭世由北部内蒙地轴边缘的山前冲积平原环境,逐渐向南过渡为滨海冲积平原环境,泻湖海湾环境,向东南过渡为浅海环境. 地台西缘沉积区中石炭世为泻湖海湾环境,晚石炭世为滨海冲积平原环境. 根据地层厚度、岩性、岩相特征、灰岩层数及重矿物分析,可以确定中石炭世地台区地形比较平缓,海侵主要来自东北及西南方向.晚石炭世地形分异趋于明显,北部内蒙地轴强烈隆起,成为主要的岩屑供给区,南部及东部地轴、地盾也相应上升,海水主要来自东南及西南方向.