二道沟组属于晚志留世地层。最初命名地点在吉林永吉县二道沟附近，故名。分布于吉林中部及辽宁西北部。按岩性可分下、上两部：①下部，粉砂岩夹石灰岩透镜体，产杉山氏勺板珊瑚、漏斗状蕈珊瑚、扁平根珊瑚、吉林鳞巢珊瑚及三叶虫布氏隐头虫（比较科）等；②上部，钙质、硅质粉砂岩、页岩夹石灰岩透镜体，产腕足类刺饰独雕贝及三叶虫中华慧星虫、双耳小耳虫凸边亚种、珊瑚永吉似灌木孔珊瑚等。全厚约800米，与中志留统张家屯组的接触关系不明。

辽东半岛北部铁岭市泛河流域位于郯庐断裂北段，归属于中朝板块华北块体的东北端。此地区发育巨厚的玄武岩（二道沟组）及辉绿岩墙（床）群，过去认为系中元古代时期的基性岩浆活动。对玄武岩及辉绿岩锆石SHRIMP年龄测定，获得二道沟组玄武岩喷发定位的时间在古近纪始新世（（36．4±1．8）Ma）；辉绿岩浆侵位结晶时间为晚白垩世（（93．5±1.4）Ma）。辽北基性岩岩浆定位年龄明确显示，分割中朝板块内部华北块体与胶辽朝块体的北部边界——郯庐断裂北段在晚白垩世处于东西向伸展拉张构造环境，导致辉绿岩侵位；古近纪发育了近南北向的拉张构造，伸展作用进一步发展，形成二道沟组巨厚玄武岩。新的SHRIMP锆石U-Pb年龄不支持辉绿岩及二道淘组玄武岩形成年代为中元古代的传统认识。