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白垩纪的海洋一直是这一地质历史中的一种极端的温室气候时期古气候重建的研究焦点,被国际地球科学界视为研究地球系统科学的典型范例。伴随着古一种海水温度重建指标—TEX86研究的进展,使得我们成功利用该种方法在湖泊乃至更加广泛的空间,也突破了其在地质历史上面使用的时间限制。本文利用TEX86等方法,通过对于位于辽宁省朝阳市四合屯村(北纬41°35′19.23″N,东经120°47′36.34″E)的剖面进行研究,重建了热河生物群生存时代和地区的古气候与古环境。首先我们确定早白垩世冀北-辽西地区的四合屯古地理与古纬度为41.6°N ,120.7°E,基本与现今该地点纬度位置相同。其地层年代从Hauterivian阶至Albian阶,时间跨度约为12Ma,均隶属于早白垩世。四合屯剖面底部火山岩年龄为133.46±0.18 Ma,属于早白垩世Hauterivian阶。剖面中段含有珍贵化石层的地层年龄约为125.2±0.9Ma,属于Aptian阶早期。再向上部直至剖面顶部为火山岩沉积,年龄为121.8±1.3Ma,属于Albian阶。氧同位素(δ18Op)数据表示白垩纪的Barremlan阶至早期Aptian阶期间,中纬度地区(~42°N)辽宁地区的平均气温为为8±3℃(阜新组)到10±4℃(义县组),其气候类似于现代寒温带纬度气候条件。经由TEX86测量,进入白垩纪Aptian阶之后以后,气候由冷转暖,由干转湿,逐渐变为温暖湿润,并在长时间内,冀北-辽西地区的气候处于一个比较炎热的环境之中,湖平面年平均气温由17.8℃达到了22.0℃。孢粉组合对于古气候的重建显示早白垩世中期的温凉、湿润气候至晚期逐渐转变为温暖、潮湿的气候,而气候与环境的变化是缓慢的、逐步的。相对于气候的变化,早白垩纪的时候,在热河生物群所处的凉爽气候条件,变温脊椎动物如龟,蜥蜴,或两栖类可能冬眠,而恒温动物,如哺乳动物、非鸟类恐龙、鸟类和可能的翼龙会从他们作为保温设备的外皮结构(如头发,羽毛或羽毛样结构)中获益,使他们保持常年持续活动。后期的温暖湿润气候,使生态环境逐渐得以恢复,形成了多姿多彩的生态系统和稳定的食物链结构,为热河生物群的兴起和发展营造了良好的环境条件。