本文以依兰盆地始新统达连河组为研究对象,在野外剖面实测、系统古地磁样品采集测试分析及有机地球化学分析的基础上,对达连河组岩石磁学、古地磁学及古气候演化特征进行了详细研究。古地磁研究结果表明:达连河组载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,岩石磁组构为典型流水作用下的沉积组构。古地磁交变退磁测量区分出了明显正极性和极性反转。在地理坐标下,平均方向为Dg=357.1°,I=59.2°,k=13.1,α95=6.6°。在地层坐标下,Ds=1.9°,I=56.2°,k=11.3,α95=5.7°。达连河组特征剩磁分量在95%置信水平下通过了C级倒转检验。古地磁极位置为:λp=80.4°N,φp=300.2°E,dp/dm=5.9/8.2;视古纬度为Φ_古=36.8±7.0。磁倾角发生了浅化,校正后古地磁极位置为:λp=83.0°N,φp=138.8°E,dp/dm=8.3/9.7;古纬度为Φ_古=53.1±9.0°,在95%置信水平下,与现今纬度一致,依兰盆地在达连河组沉积形成以来未经历明显的纬向运动。在区域地层对比的基础上将达连河组古地磁磁极性倒转序列与国际地层磁极性倒转序列对比结果表明:下部含煤-油页岩段对应国际地层伊普里斯阶(Ypresian),年龄为56.0Ma—47.8Ma。中部油页岩段与国际地层卢泰特阶(Luteian)相对应,年龄为47.8Ma—41.2Ma。上部砂页岩段对应国际地层巴顿阶(Bartonian),年龄为41.2Ma—37.8Ma。有机地球化学及同位素结果表明:依兰盆地始新世气候演化呈现始新世早期为温暖湿润气候,到始新世中晚期气候出现明显变冷趋势,这与自始新世早期到中晚期,全球气候从温室向冰室过渡的气候演化特征相一致。同时,依兰盆地不同阶段的气候变化对其沉积环境及沉积矿产形成具有一定影响。下部含煤-油页岩段(早始新世)形成于温暖湿润的气候条件,沉积物呈现高TOC(平均值为39.44%)、高TOC/TS(平均值为53.03)、负偏有机碳同位素(平均值为-26.57‰)以及高TOC/TN(平均值为35.15)的特点,温暖湿润的气候与陆生高等植物的有机质来源是下部含煤-油页岩段形成厚层煤的重要因素。基准面周期性的上升与下降导致沉积环境在湖泊和泥炭沼泽之间变换,在沉水、挺水植物、浮游生物的有机质输入的影响下,与陆生高等植物的混合有机质来源是形成油页岩、泥岩的关键因素。中部油页岩段沉积初期(中始新世早期)仍然延续了早始新世温暖湿润的气候,沉积物表现为高TOC(平均值为4.97%)、较高TOC/TS(平均值为15.00)、相对负偏有机碳同位素(平均值为-25.58‰)以及较低TOC/TN(平均值为3.40)的特点。温暖湿润气候和水生植物和藻类体占据主导的有机质来源是形成油页岩的重要条件。始新世中晚期气候持续变冷,区域挤压应力作用下湖盆整体抬升,沉积物向湖中心进积,形成上部砂页岩段。