新元古代早期拉伸纪(1000-720 Ma)是宏观藻类早期演化的关键阶段。华北燕山地区骆驼岭组(约1000-800 Ma)二段底部泥页岩地层中保存了完好的“龙凤山生物群”,其中部分藻类可能是最早出现的营底栖生活的宏观藻类。为探索该类型藻类出现的水化学环境背景,我们对华北燕山地区骆驼岭组含生物化石层位以及附近岩性相似地层进行了高分辨率的铁组分化学、氧化还原敏感微量元素及黄铁矿硫同位素(δ34Spy)等多元地球化学指标的综合研究。结果表明:藻类化石未出现的二段页岩地层(从0.05m至1.62m)和藻类化石出现的一段页岩地层(从4.67至6.67m)中指示水体氧化与缺氧状态的指标—高度活性铁与总铁的比值(FeHR/FeT)均小于0.38,氧化还原敏感性元素的含量与富集程度均很低,明确指示这些页岩均沉积于氧化的水体环境。然而,二段页岩能提取到一定的黄铁矿而一段页岩则无法提取到黄铁矿,表明上二段虽都形成于氧化的水体和缺氧孔隙水条件下,但二段孔隙水中产生少量的H2S而一段H2S的产率极低,进一步表明当时海水硫酸盐含量较低且存在一定的差异。二段地层中提取到的黄铁矿硫同位素表现出高且稳定的特征(+27.8-+38.7‰),接近同一时期的碳酸盐岩晶格中硫同位素组成(δ34SCAS;约为+20~+30‰),这表明渗透过程对孔隙水中硫酸盐的限制和当时海洋中低的硫酸盐含量,这与该时期华北淮南地区δ34SCAS的模拟研究认为该时期硫酸盐含量为0.8+0.2 mM的结论相符。上述结论进一步表明当时大气-海洋氧含量较低,限制了陆源硫酸盐向海洋的输入,与铬同位素数据表明的大气氧含量低于现今水平的0.1%相吻合。通过与淮南地区同时代地层的对比,我们发现在沉积水深在浪基面之下的地区,海洋仍然为缺氧状态,因此海洋在该时期仍然具有分层的特征,这与硫同位素所指示的信息完全一致。藻类化石仅在一段完全氧化的地层中发育,这表明浪基面以下低能、透光环境的氧化很可能为底栖固着宏体植物出现创造的适宜的环境。龙凤山剖面上二段化石记录和水体化学的对比研究表明,孔隙水中极低的H2S含量为宏观藻类能首次出现底栖固着生活提供了有利的条件,且氧化剂特别是硫酸盐含量的匮乏可能有利于宏观藻类的保存。此外,底栖藻类的出现可能导致局部氧含量的升高。因此,拉伸纪海洋氧含量波动可能与宏观藻类的演化具有协同演化关系。