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建昌盆地是冀北一辽西地区早白垩世地层发育齐全、出露良好的代表性盆地之一,并且发现了大量保存完好的热河生物群化石。早白垩世地层包括义县组、九佛堂组和沙海组。其中义县组上部和下部为火山岩,中间发育沉积岩,岩性主要为灰紫色、灰黄色砾岩、含砾粗砂岩、砂岩和灰绿色泥岩,沉积环境由冲积扇、辫状河与湖泊环境组成,以冲积扇和辫状河环境为主。古水流方向表明物源区早期位于盆地北西和南东侧,晚期位于盆地北东侧。义县组早期发育垂直盆地走向的冲积扇沉积,晚期发育沿盆地走向的辫状河沉积,表明义县早期盆地构造活动强烈,晚期趋于稳定。