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1：5万区域地质调查表明，四合屯一上园地区的珍稀化石沉积层为同一时期的陆相湖泊沉积物，相当于义县组的中部层位，该湖泊早期发育在李八朗沟－四合屯－黄半吉沟一带，中晚期沉积中心向东北部迁移，水体面积逐渐扩大，最终到达上园一带，在湖泊的扩展及演化过程中，常伴随有火山活动，在四合屯一带就发现了湖相枕状熔岩，珍稀化石学积层之下发育四套旋回性非常明显的爆发－沉积相，爆发相和溢流相的基性－中基性火山岩组合，在沉积层的上部，出现一套酸性的火山爆发物，该沉积层形成之后，区内出现一期广泛的基性火山岩活动，在不同地域，火山－沉