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渤海湾盆地北部主要包括黄骅坳陷、沧县隆起、冀中坳陷和下辽河坳陷，区内奥陶系厚600－800m，主要由石灰岩和白云岩组成。下奥陶统分为冶里组和亮甲山组，中奥陶统分为下马家沟组、上马家沟组和峰峰组，上统缺失。其中下马家沟组、上马家沟组和峰峰组又进一步划分为下段和上段。早奥陶世冶里期和亮甲山期，本区以局限海环境为主，其内散布着一些潮坪和滩。中奥陶世，本区岩相古地理面貌变化旋回极为明显，下马家沟期早期潮坪广布，晚期以局限海为主；上马家沟期早期又是潮坪广布，晚期以开阔海为主；峰峰期早期潮坪广布，晚期又以开阔海为主。