为了确定奈曼凹陷北部下白垩统义县组-九佛堂组地球化学特征及古沉积环境,选取北部位于沉积中心附近的N10、NA-2井进行了岩相学分析,并对其中泥岩和蒸发岩样品进行了主量、微量元素、碳氧同位素和有机碳、热解、族组成等测试,系统分析了研究区的古氧化-还原条件、古盐度、古水深、古气候以及湖泊水体封闭性特征。研究结果表明,奈曼凹陷北部义县组沉积早期为火山岩相,沉积中期和末期主要为扇三角洲-湖相沉积体系,沉积末期局部地区为发育不同类型蒸发岩的滨浅湖相。Cu/Zn、Sr/Ba、Sr/Cu、Rb/Sr、Fe₂O₃/MnO、Ga、Sr等敏感元素或元素比值指示,义县组中期到末期气候由半湿润-半干旱变为干旱,水体环境也随之由偏氧化的半封闭-半开放到弱氧化-弱还原的完全闭塞,沉积地球化学环境由淡水-半咸水深湖变为咸化浅湖。九佛堂组则为半封闭条件下的氧化淡水深湖沉积,气候与义县组沉积中期相似。义县组沉积中期、末期和九佛堂组时期的沉积环境均适合生物繁殖,有利于泥质烃源岩的发育,而厚层蒸发岩溶蚀孔、晶间孔缝发育,能够成为良好的储集空间,有利于油气富集。