鄂尔多斯盆地西缘寒武系地层砾屑灰岩发育，本次研究通过对乌海摩尔沟、乌海老石旦、环县阴石峡、同心青龙山4条剖面实地观测以及薄片观察，对鄂尔多斯盆地西缘徐庄组砾屑灰岩发育特征以及典型的风暴沉积特征进行了详细研究。研究区徐庄组发育渠模、底冲刷面、丘状交错层理和平行层理等风暴沉积构造。针对研究区大规模发育的砾屑灰岩，通过砾屑形态、排列方式以及充填物特征划分出四种砾屑灰岩岩相：（1）颗粒支撑砾屑灰岩相：砾屑多平行于层面或呈叠瓦状排列，以砾屑支撑为主，夹杂少量泥灰质充填砾屑间隙，砾屑呈次棱角-次圆状，分选较好，砾屑粒度较大，长轴可达5-10cm，砾屑间接触方式为线接触-凹凸接触，堆积较为紧密，为风暴浪在台地边缘形成的砾滩堆积。其中大尺度扁平状砾屑为灰岩遭受风暴浪搅动后原地或经短距离搬运形成，部分近似球状颗粒是受到风暴涡流搅动破碎形成，上覆岩层为灰色生物碎屑灰岩夹泥质，下伏地层为灰色薄板状灰岩与薄层泥岩互层，底部灰岩常见因风暴活动引起的差异压实作用所形成的纵向裂缝，裂缝间被泥质侵入，该砾屑灰岩相形成于台地边缘的缓坡带，在正常天气沉积下的灰岩经过风暴浪搅动破碎，原地或经过短距离搬运后沉积形成，砾屑来源极有可能为下伏薄板灰岩；（2）泥质充填砾屑灰岩相：砾屑磨圆较好，部分砾屑定向排列明显，另一部分砾屑排列杂乱，反映了较强的风暴活动，受扰动程度大，砾屑之间接触方式呈线接触，砾屑排列紧密基质充填部分较少，此地受风化程度较大，泥质受剥蚀程度大，部分砾屑直接暴露在外。此外，在部分砾屑上可以观察到裂缝以及部分砾屑出现断裂，这是由于其受到强烈的压实作用所致。此类砾屑灰岩主要形成于水深较浅的台地环境，受风暴扰动频繁，在风暴浪的作用下，薄板状灰岩被破碎、搬运、磨蚀、再沉积、压实等一系列作用而形成现在的特征。并且由于此类砾屑灰岩形成过程一直处于水下，所以多成灰色、深灰色等还原色，有部分泥质充填物呈现氧化色，这是由于后期暴露在地表氧化环境所致。颗粒间的充填物较少以及砾屑的磨圆度也反映了风暴作用的强度，强大的水动力作用对砾屑进行淘洗、磨圆，使其保留了现在我们所观察到的形态；（3）放射状砾屑灰岩相：砾屑呈放射状、不规则排列，是风暴涡流的标志，反映了涡流的中心，应位于正常浪基面附近，不同剖面该岩相所呈现特点不同。老石旦剖面放射状砾屑灰岩砾屑颜色较浅，这是由于老石旦剖面为开阔台地相水体较浅，并且风暴浪活动剧烈将氧气带入水下所致。而摩尔沟剖面为斜坡相带，水体较深，砾屑颜色较深，砾岩源自台前缓坡，围岩为泥灰岩夹薄层页岩，为台前缓坡带风暴涡流成因；（4）基质支撑砾屑灰岩相：砾屑为灰色，磨圆较好，砾屑大小混杂，反映了风暴碎屑流的特征，排列杂乱，灰色、土黄色基质支撑，基质的颜色反映了其形成于水体相对较浅的沉积环境。砾屑边界较为光滑，反映砾屑是由异地搬运而来，经过反复磨蚀，是水动力较强的表现，具有浅水成因的特点，由风暴回流搬运至台缘缓坡的风暴碎屑流沉积形成。此外，通过野外实测资料识别出鄂尔多斯西缘中寒武统徐庄组五种典型的风暴沉积序列并建立了研究区风暴沉积模式。
寒武纪时期华北板块整体处于陆表海沉积环境中，海水相对较浅，风暴浪可以触及台地底部，气候温暖，大气呈现高CO₂含量低O₂含量的特征，海水的pH值因大量CO₂的逸出而升高，因此沉淀了大量的碳酸盐灰泥，随着沉积过程的不断推移，压实作用使得先前沉淀的灰泥固结形成石灰岩，较晚沉积的灰泥质覆盖在石灰岩上，呈半固结状态，新沉积的泥质覆盖其上，呈松散堆积状态。由于鄂尔多斯盆地西缘处于贺兰山地震带，构造活动频繁，加上陆源沉积物的输入，使得海底的沉积环境不断变化，所形成的岩石大多为薄层的条带状灰岩与薄层泥岩互层。研究区沉积相类型为开阔台地边缘及缓坡相带，海水受水下隆起的阻隔，海水运动与循环受阻，因此不同部位受水动力影响程度不同。华北板块在寒武纪时期位于低纬度的热带风暴区并且受到贺兰山地震带的影响，风暴作用频发，风暴浪与地震作用使正常天气下沉积的半固结与固结状态的条带状灰岩发生破碎，这些破碎的灰岩碎片在海水与涡流的持续作用下被搬运与磨蚀成次棱角状-次圆状的砾屑再次沉积下来。而未固结的灰泥及部分在灰岩碎片在搬运、磨蚀过程中脱离的碎屑在风暴浪的作用下会呈悬浮状态被海水携带，在风暴停息之后也会逐渐下沉，这部分杂基与经由化学作用沉淀的灰泥以及部分在风暴浪搅动过程中携带的生物碎屑一同组成基质，并在自身重力作用与压实作用下充填砾屑间的缝隙形成我们所观察到的砾屑灰岩。对于砾屑呈高角度特征的砾屑灰岩来说，这种砾屑灰岩的形成是由于风暴涡流的影响，风暴涡流持续作用后砾屑快速堆积并形成颗粒支撑结构。由于是在涡流作用影响下快速堆积而成，所以砾屑按照涡流漩涡形状排列，导致其呈高角度、放射状产出。此外，风暴高峰期能量极为强大，将原本生活在开阔台地以及台地边缘的生物及生物遗迹一同卷起并在风暴衰减期、停息期沉积下来。研究区风暴沉积的发育揭示了鄂尔多斯盆地在寒武纪徐庄组时期位于赤道附近的低纬度地区，与通过古地磁学所恢复的华北板块在同时期所处位置形成相互印证。
 

砾屑灰岩；风暴沉积；鄂尔多斯盆地；徐庄组