小石户沟组（Xiaoshihugou Fm）的时代属早志留世早期。主要由绿灰色、深灰色砂质页岩、粉砂岩、砂砾岩夹凝灰岩等组成。与上覆肮脏沟组呈整合接触，与下伏奥陶系呈超覆不整合接触。包含三个笔石带：Glyptograptus kaochiapienensis带、Demirastrites triangulatus带、Monograptus sedgwickii带。厚1726米，向西至玉门白杨河一带为1625米；向东至山丹小石碑沟上游地区岩性变细，底部出现712米厚的砂砾岩层，厚度大于2291米，再东至青海省境内变薄。