辽西及邻区是我国研究晚中生代陆相地层和热河生物群的经典地区，有着悠久的研究历史，尤其是位于辽西北票上园镇四合屯地区的义县组沉积层，它是热河生物群珍稀化石的重要产出层位之一，蕴含着丰富的地壳演化和古地理环境演化信息。近二十多年来，随着长羽毛或毛状皮肤衍生物恐龙、早期鸟类、爬行类、两栖类、原始哺乳类、古被子植物以及大量鱼类、昆虫、叶肢介、介形类等珍稀化石的不断发现，该地区再次成为国际古生物界关注的焦点与研究的热点之一，众多的科研工作者先后在此对该地区古生态环境、古生物、地层学、火山岩的岩石系列、演化、地球化学特征及岩浆起源等问题进行了深入广泛研究。 本文研究了位于四合屯义县组二段含珍稀化石的湖相沉积岩样品，通过研究辽西四合屯地区含化石的碎屑沉积岩的地球化学特征，结合前人研究的资料的对比，得到以下主要结论与认识： (1)小结前人对四合屯义县组的火山岩及化石层的年代研究，义县组二段含珍稀化石的湖相沉积层与湖相枕状熔岩等相关的火山岩的形成时代基本一致，具体年龄为124-127Ma，属于早白垩世。 (2)该区50件沉积岩样品的地球化学数据及特点：SiO2=57.40％～75.70％，Al2O3=11.10％～19.49％，Na2O=0.87％～2.49％，K2O/Na2O=1.14～4.42。MgO=1.53％～4.98％，Mg＃较高，为39～72，均值54。不同样品之间的主量元素含量变化较大。稀土元素总含量有较大变化范围，但所有样品都具有轻稀土元素明显富集，轻稀土与重稀土元素分异明显(LaN/YbN=7～50，均值为15.6)的特征。稀土元素总量分布不均，平均含量为128ppm。Eu/Eu*=0.48～1.81，主体为负异常。所有样品的微量元素组成特征和含量变化趋势基本一致，富集Cs、Rb、Th、U、Ba等大离子亲石元素，且具Nb、Ta负异常和明显的Pb正异常：Sr整体含量较高(Sr=169～2000 ppm，均值498ppm)，高场强元素Zr、Hf具有弱的正异常。 (3)该套碎屑沉积岩除Eu异常外，与其下伏安山岩稀土元素分布模式一致，并具有高Mg＃，富集大离子亲石元素，轻重稀土元素明显分异的地球化学特征。在微量元素分布蛛网图中表现为明显的Nb负异常和Pb正异常，推测该套湖相碎屑沉积岩的物源是附近义县组的火山的喷发，下伏火山岩构成了该沉积岩的主要源区之一，义县组二段化石层内的沉凝灰岩为附近火山活动的空降产物，样品中有正的Eu异常表明源区可能还包括燕山地区岩浆杂岩。 (4)辽西中生代时期地壳运动强烈，伸展和收缩作用多期交替；以近东西向和北东向-北北东脆性断裂所控制的、由隆起和盆地相间分布的盆岭构造和多期次褶皱及逆冲断裂发育；辽西中生代时期地壳运动强烈，伸展和收缩作用多期交替：以近东西向和北东向-北北东脆性断裂所控制的、由隆起和盆地相间分布的盆岭构造和多期次褶皱及逆冲断裂发育；四合屯地区义县组含鸟化石层应沉积于-走向NE、较为狭长的半地堑盆地中。在Th-Sc-Zr/10碎屑沉积岩构造环境判别图上，样品的投点分布较零散，大部分样品分布在大陆岛弧和活动大陆边缘广泛的区域内，反映了早白垩世辽西地区较复杂的构造背景。 (5)δ Eu总体为负异常，也有部分正异常，δ Ce基本无异常。δ Ce数值有明显的高低变化，这在很大程度上反映出当时四合屯地区义县组化石的形成时氧化还原环境变化剧烈。有毒、有害元素组合显示明显高的正异常、有益元素组合显示明显高的负异常，而这些高异常层位是正是鸟类、兽类等热河生物群灾难发生的主要层位，说明火山活动与热河生物群的灾难之间有密切的关系。