新元古代晚期—寒武纪早期是地球演化历史的重大转折时期，这一时期古海洋环境的变迁以及后生动物的起源与演化是近些年来国际上的研究热点之一。华南扬子地块之上广泛沉积了新元古界到寒武系的地层，保存完好并含有丰富的化石资料。本文选取扬子地区五个代表性剖面，开展地层对比工作，建立深水沉积相区相对完整的年代地层学与有机碳同位素地层学框架，应用氧化还原敏感元素(Mo、U、V)综合分析扬子沉积盆地的氧化还原环境、开放程度以及同时期全球海洋的氧化进程，应用氮同位素反映盆地内氧化还原界面的位置，重建氧化还原结构在时间与空间上的演化，并推测海洋环境变迁对生命演化的影响。　　本文将深水沉积相区有机碳同位素与浅水沉积相区的有机碳、无机碳同位素进行对比，并结合生物化石记录和锆石U-Pb年龄数据，认为埃迪卡拉系—寒武系界线在湖南、贵州等地深水沉积相区可放置于留茶坡组上部较大的有机碳同位素负漂移(BACE)出现的位置，在浙江的深水沉积相区可放置于皮园村组的顶部;由于深水沉积相区沉积速度较慢地层厚度较薄，寒武系幸运阶—第二阶界线位置难以确定，可能位于留茶坡组顶部/牛蹄塘组底部有机碳同位素正漂移(ZHUCE)开始的位置;寒武系第二阶—第三阶界线可能位于牛蹄塘组（小烟溪组、荷塘组）底部Ni-Mo富集层和有机碳同位素负漂移(SHICE)之上;湖南、贵州等地牛蹄塘组中上部和浙江荷塘组中上部地层属于寒武系第三阶，发现有机碳同位素的正漂移（CARE），是否达到第四阶尚无法确认;湖南地区小烟溪组中下部地层属于寒武系第三阶，发现有机碳同位素的正漂移(CARE)，中部地层属于寒武系第四阶下部，发现有机碳同位素的正漂移(MICE)，中上部地层属于寒武系第四阶中部，发现有机碳同位素的正漂移(AECE)，上部地层属于寒武系第四阶上部，是否达到寒武系第四阶顶部尚无法确定。碳同位素的负漂移常常与生物灭绝事件相吻合，可能是由于海侵时期上升流水体将底层富含12C还原水体带至浅水地区，造成碳同位素的负漂移，并导致埃迪卡拉动物群、小壳化石动物群和古杯动物的灭绝。　　沉积物中氧化还原敏感元素(Mo、U、V)综合分析显示，寒武纪早期（幸运期—第四期）扬子东南缘盆地的底层水体普遍处于缺氧还原的沉积环境，“楔形”硫化水体夹在氧化的表层水体与富铁还原的底层水体之间，其分布空间与影响范围在不同时期有所波动。幸运期—第二期早期沉积物中Mo元素富集程度较低(＜30ppm)，U、V元素富集呈中等程度富集([U]=10～60ppm;[V]=200～600ppm)，表明底层水体普遍处于弱还原—非硫化的还原环境，硫化楔水体尚没有广泛发育;第二期晚期Mo、U、V元素的富集程度普遍较高，Mo、U元素含量高达几十到几百ppm，V元素含量可高达上千ppm，表明伴随着大规模的海侵事件，底层水体普遍为硫化还原的沉积环境，硫化楔水体广泛分布在浅水大陆架边缘和盆地沉积相区;第三期早期Mo、U、V元素的富集程度减弱([Mo]=50～100ppm;[U]=10～60ppm;[V]=200～4000ppm)，表明底层水体还原性变为弱还原—间歇性硫化还原的沉积环境，硫化楔水体范围有所缩小;至第三期晚期浅水沉积相区沉积物中Mo、U、V元素未呈现富集，表明底层水体可能已经完全氧化，但深水盆地沉积相区Mo、U、V元素的富集程度增强([Mo]=100～500ppm;[U]=20～200ppm;[V]=200～15000ppm)，表明底层水体处于较强的硫化还原的沉积环境，硫化楔水体再次扩张，但分布范围较第二期晚期要小，没有影响到大陆架边缘区;第四期早期伴随着海平面的下降，深水盆地沉积相区Mo、U、V元素的富集程度有所减弱([Mo]=2～60ppm;[U]=3～60ppm;[V]=300～2500ppm)，表明底层水体处于弱还原—间歇性硫化还原的沉积环境，硫化楔水体影响范围再次缩小;但在第四期中期和晚期伴随着海侵事件，沉积物中Mo、U、V元素的富集程度再次加强，Mo、U元素含量高达几百ppm，V元素含量高达上千ppm，表明其底层水体变成硫化还原的沉积环境，硫化楔水体扩张，是否影响到浅水沉积相区尚不明确。总体来说，寒武纪早期扬子东南缘盆地内“楔形”硫化水体范围呈缩小的趋势，反映了海洋的逐渐氧化。　　Mo-U共变图分析显示，随着沉积物中Mo、U元素富集程度的增强，Mo/U比值并没有明显的升高，主要分布在现代海洋Mo/U比值一倍海水线和三倍海水线之间，表明寒武纪早期扬子东南缘是一个弱封闭的沉积盆地，盆地上部水体与外海的沟通良好，但深部水体与外海的沟通较差，导致深部水体中Mo元素有一定程度的亏损。沉积物中Mo/U比值稳定地分布在现代海洋一倍海水线和三倍海水线之间，说明寒武纪第二期大规模的海侵事件以来，盆地的封闭/开放程度没有明显的变化，仅在第四期早期Mo/U比值有所降低，低于一倍海水线，说明受该时期海退事件的影响，盆地的开放性减弱;在随后的第四期中期，受海侵事件影响，Mo/U比值又上升至一倍海水线和三杯海水线之间，说明盆地的封闭/开放程度又恢复到第二期和第三期的水平。　　盆地内沉积物中Mo/TOC比值分析显示，空间上从大陆架边缘区的三岔剖面到深水沉积相区的袁家剖面和会同剖面，Mo/TOC比值从～15下降至～3-4，说明水体中的Mo元素含量逐渐下降，是弱封闭盆地深部水体与外海的沟通较差所致;时间上从寒武纪第二期到第四期，袁家剖面和会同剖面的Mo/TOC比值逐渐升高，Mo/TOC平均值从～3-4上升至～15，说明盆地内水体中Mo元素的含量逐渐升高，在盆地的封闭程度没有明显变化的情况下，水体中Mo元素含量的升高指示了大洋水体中Mo浓度的升高，从而也说明全球海洋Mo储库的增大，反映寒武纪早期全球海洋氧化程度的逐渐增强，为寒武纪生命大爆发及其后续的生命演化提供环境基础。　　沉积物中氮同位素可以反映水体的氧化还原状态与氧化还原界面的位置。本次研究获得扬子地区埃迪卡拉系—寒武系四个典型剖面的氮同位素数据，同时总结前人测得的其他剖面的氮同位素数据，综合分析埃迪卡拉纪晚期—寒武纪早期海洋的氧化还原结构。埃迪卡拉纪晚期—寒武纪幸运期，δ15Nbulk值分布在+2～+6‰，表明海洋的氧化程度较高，水体中NO3-浓度可能接近现代海洋，埃迪卡拉纪末期δ15Nbulk值下降至-2～+4‰，生物固氮作用增强并伴随着NH4+的吸收作用，说明底层还原水体扩张，氧化还原界面上升，在深水沉积相区甚至可能上升至透光层;寒武纪幸运期末期—第二期早期，δ15Nbulk值在浅水碳酸盐台地和过渡沉积相区分布在-1～+9‰之间，在斜坡—盆地沉积相区分布在-2～0‰之间，N循环的主要方式在反硝化作用、固氮作用和NH4+吸收之间波动，可能是由于深部的还原水体间歇性的扩张至浅水沉积相区，导致氧化还原界面在水体中波动;寒武纪第二期晚期，δ15Nbulk值降低至-6～+2‰，呈现出一个较大的负漂移，NH4+吸收作用和生物固氮作用成为N循环的主导方式，说明伴随着海侵事件，强烈的上升流将深部的还原水体带至浅水沉积相区，导致氧化还原界面上升至透光层;寒武纪第三期早期，δ15Nbulk值主要分布在0～+6‰，说明海水氧化程度较高，水体中NO3-浓度也较高，为寒武纪生物大爆发提供环境基础;第三期晚期，δ15Nbulk值下降至-3～+3‰，N循环方式以生物固氮作用和NH4+的同化吸收为主，说明深部的还原水体扩张，盆地沉积相局部地区氧化还原界面上升至透光层;寒武纪第四期，过渡沉积相区雾河剖面δ15Nbulk值主要分布在+4～+6‰，说明水体中NO3-浓度较高，指示氧化的水体环境，为三叶虫等动物提供了良好的生存环境。而深水盆地沉积相区的会同剖面，δ15Nbulk值主要分布在0‰附近，N循环方式以生物固氮作用为主，表明水体还原程度较高，表层水体NO3-浓度较低，在第四期的中期，会同剖面δ15Nbulk值一度下降至-3‰，N循环方式以NH4+的同化吸收为主，氧化还原界面上升至透光层，但并未影响到过渡沉积相区。总体来说，埃迪卡拉纪晚期—寒武纪早期海洋整体的氧化程度已经很高，海水中NO3-浓度达到较高水平，为寒武纪生命大爆发和物种的繁盛提供了环境基础。扬子沉积盆地内多次发生表层水体还原事件，可能与埃迪卡拉系动物群、小壳化石动物群和古杯动物的灭绝有关。