渤海湾盆地辽西凹陷古近纪中晚期为深水湖泊环境，形成了特殊的古生物化石组合。本文通过研究区钻遇古近系钻井进行详细的古生物对比研究，归纳出该地区微体化石组合特征，建立了5个孢粉藻类化石组合及5个介形类化石组合。在辽西凹陷西部和西北部沙河街组见较深水、叠覆明显的近梯形介形类化石Candona sagmaformis、C.postabscissa和具膜管的藻类化石Hystrichosphaeridium tubiferum、Membranilarnacia,研究区东营组广泛见深水介形类化石Tianjinia fulgida、Bohaicythere sp、Parabohainia elliptica等。这些化石特征揭示了沙河街组至东营组沉积时期深水沉积中心范围逐步扩大，最终沉积中心连成一体。同时，通过大量古生物化石和岩性对比，得出辽西凹陷在沙河街组二段沉积时，存在较大范围的沉积间断，研究区内广泛发育沙河街组三段上亚段。这些认识为该地区古近系地层的划分对比及沉积环境研究提供了有利证据。