早白垩世陆相热河生物群主要分布于我国辽宁西部、河北北部和内蒙古东南部，产出了大量保存精美的珍稀化石，如带羽毛恐龙、原始鸟类、早期真兽类哺乳动物等，几乎囊括了中生代向新生代过渡的所有生物门类，为研究鸟类起源、被子植物起源以及生命和环境协同演化等重大问题，提供了极为珍贵的素材。

　　热河生物群的演化经历了早、中、晚三个阶段，分别对应于冀北花吉营组、辽西义县组和九佛堂组。其中义县组对应生物群最大多样化阶段，完整记录了辽西地区早白垩世大规模火山活动，尤其是其底部陆家屯层保存有大量“三维立体的恐龙化石”（图1），以“中生代庞贝城”而闻名于世。然而，义县组的形成时代和持续时间，陆家屯层与尖山沟层的先后顺序等至今并没有很好的厘定。

图1 陆家屯层鹦鹉嘴龙集群标本

(引自Zhao et al., 2013, Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms3079)

　　在国家自然科学基金委基础科学中心项目和中国科学院B类先导专项的资助下，中科院广州地球化学研究所徐义刚院士团队，与美国加州大学戴维斯分校Qing-Zhu Yin教授团队合作，对辽西义县组开展了单颗粒锆石高精度CA-ID-IRMS U-Pb定年。他们在金羊盆地义县组标准层型剖面系统采集了义县组顶部（黄花山层）和底部（即陆家屯层底部）、陆家屯层顶部、以及尖山沟层的凝灰岩样品，获得义县组顶部、底部U-Pb年龄分别为124.122 ± 0.048 Ma和125.755 ± 0.061 Ma，陆家屯层顶部年龄为125.684 ± 0.060 Ma，尖山沟层的年龄为125.457 ± 0.051 Ma（图2）。　

图2 义县组的文献年龄数据（黑色和白色）及新的CA-ID-IRMS定年结果（红色）

　　这些新数据产生了诸多新的启示：（1）辽西地区义县组的持续时间为1.633 ± 0.078 Myr，远短于之前研究认为的~2至7 Ma，暗示该时段极快的生物多样性演化；（2）陆家屯层沉积早于尖山沟层，而并非之前部分学者认为的两者属于同时沉积。陆家屯层的持续时间仅为71 ± 86 Kyr，支撑了“恐龙庞贝城”事件的火山碎屑物质快速沉积的成因模式；（3）新的义县组年代学框架有效制约了尖山沟层湖相沉积的持续时间，其古湖泊旋回地层可能与偏心率周期无关，而与地轴斜率和岁差发生近似周期性的变化有关。

　　相关论文链接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwab063

（同位素地球化学国家重点实验室供稿）