华北北部晚侏罗世-早白垩世普遍发育一套区域性可对比的灰紫色、紫红色粗碎屑沉积建造(土城子组/后城组/大青山组)，时限约154-137Ma.土城子组厚约800-4500m不等，不同地区其岩石组合和旋回结构存在很大差别，阴山-大青山地区土城子组/大青山组底部发育一套冲积扇相砾岩，下部由河流相砂砾岩逐渐过渡为滨浅湖相粉砂岩、砂岩及少量淡水灰岩，钙质结核发育，上部为辫状河相砾岩、砂岩；冀西北(尚)义盆地后城组自北向南由冲积扇相巨砾岩、粗砾岩逐渐过渡为辫状河相细砾岩、粗砂岩，到东南部变为滨浅湖相红色粉砂岩、泥岩，其上(阎家窑组)主要发育河流和沙漠相砂岩；冀北中东部地区土城子组/后城组下部以冲积扇相砾岩为主，中部普遍发育河流相砂岩、砾岩，向东变为湖相泥质粉砂岩，上部整体以冲积扇、辫状河相砾岩、砂岩为主；辽西地区下部为滨浅湖相紫红色粉砂岩、泥岩，中部以冲积扇相砾岩为主，上部普遍发育风成沉积.
　　晚侏罗世-早白垩世，由于地壳差异性隆升，华北北部逐渐由炎热千旱的低山丘陵环境转为寒冷干旱的高山荒原/荒漠环境。正是由于环境的剧变，导致了恐龙动物群的消亡，直到义县组时期，气候逐渐暖，以恐龙为代表的生物群才再次出现，体现了古地理、古环境对生物群发展的制约作用。