在牛 38井沙三段沉积期，局部层段发育了相对纯的泥岩层和灰质（或钙质）泥岩层的互层沉积，且两者在成分上存在明显的差异（表6-2）。其中钙质泥岩中的Ca、Na含量高，特别是Ca含量特别高，而纯泥岩中的Ca含量特别低，相反，纯泥岩中的Al、Si、Fe等含量明显高于钙质泥岩，特别是Al、Si异常高。一般认为，Al、Si的富集反映了潮湿的古气候条件，Ca的富集与介质水的浓度存在一定的关系。
表6-2 钙质泥岩与纯泥岩的化学组成
邓宏文等认为，牛38井沙三段地层中钙质成分的形成存在两种机制，其一是与气候有关，其二是与季节有关。
气候成因的钙质主要出现于黑色钙质页岩中，颜色呈灰黑色，富含有机质，钙质含量高，局部钙质可富集成层或呈透镜体状分布，形成厚度不等（1～5 mm）、断续分布的片状及水平延伸的透镜体，层面常见分散粉末状黄铁矿，页理发育。由于气候的周期性变化（潮湿和干旱间的转化），大气供水也出现周期性的变化。在干旱气候条件下，大气降水减少，水质变咸，pH值较高时，方解石化学沉淀作用增强，形成“钙质”。
季节成因的钙质主要出现于钙质纹层页岩中，颜色呈灰色、深灰色，页理发育，其内部由微细、平整、连续富含有机质的粘土纹层与隐晶质碳酸钙纹层组成的层偶，代表了季节性差异沉积作用。对于规模大、水体深的湖泊，一般表层水和底层水间存在温度差，导致湖泊内的水体存在温跃层。温跃层的存在，又引起湖水的密度分层。随着分层现象季节性的出现和消失，湖泊底层水的含氧量、营养度、有机质的供给量和化学性质也发生相应改变。初春，冷而重的富含碳酸钙的底层水由于分层消失，发生循环而进入表层水，夏季可形成细粒方解石沉淀，冬季湖水的分层又可以使底层水处于缺氧环境而沉淀富含有机质的暗色泥岩层。因此，随着季节的周期性变化，在沉积物中将形成钙质层和非钙质层周期性出现的现象。
同时，碳酸钙沉淀作用与水体中的碳酸盐的饱和程度密切相关，碳酸钙的溶解度随水体的深度增加增加，这与静水压力的增加、温度的变化和水体中CO2含量的增加有关。因此，在一定的水体深度处，碳酸盐的溶解作用速度将等于其沉淀作用的速度，在此深度之下，碳酸盐的溶解速度将大于其沉淀速度。这个深度称做碳酸盐的补偿深度（CCD）。当湖底位于碳酸盐的补偿深度之上时，碳酸钙易沉淀，形成钙质层；位于补偿深度之下时，碳酸钙溶解，不能形成钙质层。在层序演化过程中，湖平面一般呈周期性、波浪式变化，其也控制了水深发生类似的变化，当湖底某一点位于碳酸盐的补偿深度附近时，湖平面下降或水深减小，形成钙质层；湖平面上升或水深加深，碳酸钙溶解，形成纯泥岩层。因此，钙质组分含量可反映湖平面升降变化或水深变化，由纯泥岩层演化至钙质层，水体深度可能存在变浅的趋势。由此，可利用沉积地层中灰质组分的相对含量进行准层序单元的划分。
总之，钙质的形成与环境存在着密切的联系，钙质泥岩层一般反映了气候干热、水深减小等条件，因此，由纯泥岩层到钙质泥岩层构成了一个变化旋回。图6-13为牛38井某井段的地层单元的划分，每个旋回的厚度约2～5 m，根据该井的古地磁极性年代所计算的该段沉积速率约为380 mm/万年，因此，每个纯泥岩到钙质泥岩构成的沉积旋回的持续时间约为10万年，其规模相当于层序地层学中的准层序单元。
图6-13 牛38井中由纯泥岩和钙质泥岩组成的准层序
由纯泥岩和钙质泥岩组成的旋回在测井曲线上也存在特征的响应（图6-13）。自然电位曲线上，纯泥岩段为泥岩基线，钙质灰岩段表现为高的负异常，且由纯泥岩到钙质泥岩组成的旋回顶底界面一般对应于曲线上负异常段向基线变化的拐点。在微电极曲线上，纯泥岩段幅度低，没有幅度差或有很小的正、负不定的幅度差，曲线呈直线状；而钙质灰岩段幅度特别高，常呈锯齿状，微电位与微梯度曲线的幅度差大。