山西地区陆相地层中不同颜色的碎屑岩及泥页岩形成于不同的气候环境.灰色砂泥质岩形成于寒冷气候,灰绿色砂泥质岩形成于阴冷气候,杏黄色砂泥质岩形成于凉爽的气候,而红色砂泥岩形成于炎热干旱气候环境.各组岩性特征反映大气候环境下有小气候旋回.石盒子组具有寒冷—冷—凉爽—温热等四季分明的气候小旋回,该期气候反映山西地区北"热"南"冷",亦反映华北板块该时期处于南半球.而刘家沟组、和尚沟组具有热—炎热—酷热的气候旋回,这个时期山西地区具有北部热局部时段凉爽,而南部炎热—热的气候,反映该时期沉积于相对靠近赤道附近,但已处于北半球.其余组段气候小旋回亦各具表现,小气候旋回"冷"的单元与"热"的单元规律变化构成高级别气候旋回,不同级别气候旋回分别与米柯兰旋回对应.
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