古近纪全球气候变化有其独特的模式,这样的气候演化模式必定对陆地环境、盆地沉积作用及演化产生深刻的影响。内蒙古中部地区二连盆地发育了东亚地区最完整的古近纪地层,前人对该地区的古生物及地层方面做过大量的工作,取得了显著的进展。但前人缺乏对地层的系统研究,对地层的分布,区域上岩性的变化,地层沉积特征的研究涉及较少,造成地层单位在岩石地层方面对比的不足。针对这些问题,本文在详细的野外地质调查和填图的基础上,通过研究二连盆地古近纪地层的物质组成、岩性组合特征,根据岩石地层划分原则,对二连盆地古近纪地层进行重新划分和对比,同时通过研究二连盆地沉积岩石学、古生物学特征,探讨了二连盆地古近纪时期的古地理环境(古气候、古生态)。并编制了岩相古地理图。　　 通过重点剖面的测制与对比,结合详细的野外地质填图,对二连盆地古近纪地层进行了重新厘定,自下而上分为晚古新世-早始新世脑木根组、早始新世晚期.中始新世早期阿山头组、中始新世阿力乌苏组、晚始新世乌兰戈楚组、早渐新世呼尔井组。二连盆地古近纪的地层基本分布于四子王旗中部或北部,沉积中心位于巴彦乌兰至额尔登敖包的狭长地带。此间湖泊广布,植被较为繁茂,基本为干燥炎热至湿热的亚热带-暖温带的气候环境。　　 脑木根组沉积是炎热气候条件下的内陆浅湖相沉积,为一较荒漠的环境。阿山头组沉积为干燥炎热的湖泊相沉积,且湖水较浅。阿力乌苏组早期沉积为河流相或洪水平原沉积。中期阶段为炎热干燥气候条件下的内陆浅湖相沉积,湖盆较小。晚期为洪水平原沉积,反映的气候条件为温暖而略干。乌兰戈楚组为炎热干燥气候条件下浅湖泊相沉积,古生物群落的分布也说明当时气候温暖湿润,与早期相比虽有逐渐变冷的趋势,但总体上仍处于温暖至亚热带的气候环境。呼尔井组沉积环境为河流相沉积,反映了在古近系结束时湖水全面地退出本区,气候温暖湿润。晚古新世脑木根动物群显示了古老种类的繁盛与分化。早始新世巴彦乌兰动物群既有早期种类,也有晚期种类,这种共生现象反映了其具有承前启后的性质。早始新世晚期-中始新世早期阿山头动物群以奇蹄类的出现与繁盛为特征,动物群种类和数量具有逐渐增加的趋势。中始新世早期伊尔丁曼哈动物群以奇蹄目动物占统治地位并高度繁荣,而大型的古有蹄类趋于衰落。中始新世晚期沙拉木伦动物群大量反刍类分化,充分体现了动物群组合的进步性。晚始新世乌兰戈楚动物群以个体大、形态特化的动物占绝对优势。