土门群自下而上分为黑山官组、二青山组、佟家庄组、浮来山组、石旺庄组。其沉积相及沉积环境前人做了较多工作,在此利用前人研究成果综述如下。
1.黑山官组
黑山官组底部含砾石英砂岩,中部灰绿色页岩,向上渐变为细粒含海绿石石英砂岩夹灰绿色页岩。属滨海和水较浅的浅海沉积环境,为正常海水盐度的氧化和还原交替环境,属滨-浅海砂岩相。
2.二青山组
二青山组底部为含海绿石石英砂岩,具交错层理,上部紫红色中厚层泥灰岩,具水平层理,为潮间带至浅潮下带环境,属浅海陆棚相。薄层泥晶灰岩几乎全由方解石组成,有时含少量的泥质,可见到波痕和泥裂现象,为滨海潮间带环境。钙质页岩以紫红、灰紫为主夹黄绿色,说明是氧化环境。可能为相对稳定且较氧化的浅海静水环境。
3.佟家庄组
佟家庄组底部砂岩段岩性为砾岩、含砾长石石英砂岩、石英砂岩。粒度向上变细,发育鱼骨状交错层理,属滨海砂岩相,沉积环境从前滨—近滨;佟家庄组页岩段主要为黄绿色钙质泥岩、页岩及少量灰岩。中下部发育纹层及泥裂等构造,为局限海湾泥坪相;近顶部发育薄层粉砂岩、页岩,发育水平纹层,含少量海绿石,为浅海相。
4.浮来山组
该组与佟家庄组为连续过渡沉积,岩性以粉砂岩、钙质粉砂岩为主,中薄层状夹少量黄绿色页岩,含海绿石,发育交错纹层,为近滨浅海相。
5.石旺庄组
该组下部以钙质粉砂岩与纹层状灰岩互层,发育交错纹层理,应为开阔台地潮内—潮上碳酸盐相。上部厚层白云岩,其中发育叠层石,常含砂屑,为局限台地碳酸盐相沉积。