二叠纪—三叠纪之交的生物大绝灭是显生宙最大的一次生物灭绝事件和极端环境气候灾难,是地球科学的焦点问题之一。长久以来,学术界对此次大灭绝事件的研究一直保持着极高的热情,但与此同时三叠纪长达⁵0个百万年的生物复苏和辐射阶段也伴随着一系列显著的环境气候事件,其中生物与环境的协同演化关系却不得人知。二叠纪末生物大灭绝之后,极端恶劣的环境气候条件在早三叠世反复出现,以致海洋生态系统经历了异常缓慢和曲折的复苏重建过程。其中,早三叠世Smithian-Spathian界线事件见证了一系列显著的生物、环境和气候变化。中三叠世海洋生物类群大规模辐射演化,形成复杂且稳定的具有现代雏形的生态系统。晚三叠世海洋生态系统进一步向好,但晚三叠世中Carnian时期持续近1个百万年的超长强降雨事件不仅严重打击了早-中三叠世繁盛一时的生物类群,而且也极大地改变了海洋和陆地生态系统,以及地球生物的演化轨迹。早三叠世Smithian-Spathian界线事件和晚三叠世中Carnian期超长强降雨事件以气温的显著升降和生物的大规模灭绝为特点,是近些年才被慢慢重视的全球性事件,但对于这两次事件过程中全球气温的变化模式、海洋环境的演变过程,以及二者间相互关系的认识还严重不足,对全球不同地区事件表现形式的差异性还没有全面了解。本文选取古特提斯和泛大洋地区代表性剖面,利用全岩和牙形石元素和同位素等地球化学指标,对早三叠世Smithian-Spathian界线事件和晚三叠世中Carnian期超长强降雨事件过程中海水表层温度、陆地风化作用、海洋锶同位素组成、海水氧化还原状态和海洋碳-硫循环的演变做了系统研究。在此基础上,探讨了极端环境气候事件在古特提斯和泛大洋地区表现形式上的异同及原因。首先在泛大洋地区Kamura剖面建立了精确的牙形石生物地层和碳同位素地层格架,并对剖面沉积历史做了详细研究。在Kamura剖面建立了三叠纪共14个牙形石带。自下而上依次为Hindeodus parvus带、Isarcicella isarcica带、Neospathodus dieneri带、Novipathodus waageni-Parachirognathus带、Chiosella ex gr.timorensis-Cratognathus带、Paragondolella excelsa-Pg.alpina带、Budurovignathus hungaricus带、B.mungoensis带、Quadralella tadpole-Gladigondolella malayensis带、Q.angulata-Q.lobata-Q.carpathica带、Primatella cf.orchardi-P.permica带、Epigondolella rigoi-Pa.hallstattensis带和E.ex gr.bidentata-Norigondolella steinbergensis带。Kamura剖面二叠纪-三叠纪界线位于Mitai组顶部以上0.20米,以H.parvus的首次出现为标志;早三叠世-中三叠世界线位于Mitai组顶部以上17.60米,以Ch.ex gr.timorensis的首次出现为标志。沉积微相研究表明,晚二叠世生物大灭绝事件发生时海平面显著升高;中-晚Smithian时期海平面快速下降,并导致整个Spathian的缺失;中-晚三叠世海平面波动不大。Spathian的沉积缺失可能是与Smithian-Spathian界线附近全球降温导致的海平面下降有关。牙形石化石材料常被用于古海洋环境事件分析,因此本文首先探讨了牙形石在古海洋环境事件分析中的技术方法,包括了牙形石生物磷灰石在成岩作用过程中元素和同位素的变化,获得了以下新的认识:（1）牙形石REE可以反映原始海水信息,但当其围岩受到陆源碎屑物质的严重“污染”时,其中产出的牙形石大多数无法记录原始海水信息。受陆源碎屑物质严重“污染”的牙形石碎屑元素（Th、Si、Al和Ni等）和Mn含量很高,U含量很低,MREE强烈富集,Y/Ho和LaN/Yb N比值较低,同时∑REE和Th有显著的正相关性。牙形石在成岩作用过程中对元素的吸收开始于贫氧带,主要在成岩作用晚期更深更缺氧的埋藏环境。牙形石对元素的选择性吸收与围岩性质有直接关系,与样品时代无关。受陆源碎屑严重“污染”的不同时代的牙形石,其微量元素组成具有极高的相似性。（2）牙形石生物磷灰石结构和成分具有不均一性。内部比表层结晶度低,牙基比牙尖结晶度低,牙尖可能是受成岩作用改造最强烈的部位。牙形石表层主要为羟基（氟）磷灰石,内部主要是锶羟基（氟）磷灰石,牙形石内部受到的成岩改造最强烈。随着成岩改造的增强,牙形石更富集Sr2+和Mg2+,贫Fe3+、Mn2+和Ca2+。拉曼光谱ν1-PO3-4的峰位（或峰位偏移量SS1）和半高宽（或半高宽偏移量SS2）是识别元素含量变化的良好指标。单一牙形石个体氧同位素存在较大差异,乳白色牙冠比玻璃质牙冠和牙基低0.28-0.32‰。牙形石内部比表层低1.08±0.37‰。此外,牙形石乳白色牙冠比其它部位重结晶程度要高,牙形石内部比外部具有更多的外来离子（如,Sr2+）,因此牙形石乳白色牙冠和牙形石内部可能是受成岩作用改造最严重的部位。Smithian-Spathian界线综述研究表明,菊石关键属（如,晚Smithian菊石Anawasatchites、Anasibirites、Glyptophiceras和Xenoceltites;早Spathian菊石Bajarunia、Tirolites和Columbites）和牙形石关键种（如,Novispathodus pingdingshanensis、Budurovignathus hungaricus和Neogondolella aff.sweeti）是定义Smithian-Spathian界线重要的生物标志。碳同位素的正偏移（从N3到P3,或从m（N3-P3）到P3）是定义Smithian-Spathian界线的重要辅助标志。对前人Smithian-Spathian界线位置的修正结果显示,Smithian极热事件位于碳同位素曲线N3和m（N3-P3）之间,Smithian-Spathian界线对应全球气温的显著下降。安徽巢湖平顶山西剖面是早三叠世Smithian-Spathian界线研究的重要参考剖面。本文在古特提斯东部中国华南地区三个Smithian-Spathian界线剖面（石头寨、平顶山西和甲戎）和泛大洋西部日本Kamura剖面系统研究了Smithian-Spathian界线事件,获得了以下新认识:（1）在Smithian时期,泛大洋地区海水表层温度比古特提斯地区低约8-12℃,以往认为的Smithian极热事件在泛大洋地区并不明显。（2）早-中Smithian随着气温升高,古特提斯地区有大量的碎屑物质输入,同时泛大洋地区碎屑物含量也有比较明显的增加;晚Smithian早期古特提斯地区气温显著下降,但是陆地风化速率依旧很高,而泛大洋地区比较敏感,碎屑物含量在Smithian晚期就有明显的下降。（3）在Smithian晚期,古特提斯浅水地区海水缺氧状况有明显改善,而古特提斯深水地区和泛大洋浅水地区缺氧程度增加,直到Spathian早期古特提斯深水地区海水缺氧状况才有明显改善。（4）在Smithian时期,古特提斯和泛大洋浅水地区δ¹³Ccarb与δ³⁴SCAS呈负相关演变模式,而古特提斯深水地区呈正相关演变模式,且泛大洋地区δ³⁴SCAS值明显低于古特提斯地区。Griesbachian和Dienerian时期泛大洋地区δ³⁴SCAS也明显低于古特提斯地区,δ¹³Ccarb-δ³⁴SCAS负相关演变模式也与特提斯地区有显著差别。古特提斯深水相和浅水相碳-硫循环模式的差异与降温导致的海洋循环加快和海洋生产力的提高有关。而泛大洋碳-硫循环模式可能与这一地区极低的硫酸盐浓度和较低的硫的海水滞留时间有关。本文在古特提斯东部华南姚家湾剖面和泛大洋西部日本Kamura剖面系统研究了中Carnian超长强降雨事件,获得了以下新认识:（1）中Carnian超长强降雨事件期间,古特提斯和泛大洋地区海水表层温度均有明显升高,升幅约5-7℃。（2）与气温升高同步,陆地风化作用显著增强,海水还原程度增加,海洋碳-硫循环异常。特提斯地区碎屑输入量明显高于泛大洋地区。（3）泛大洋地区由于远离大陆保存与全球海水一致的87Sr/86Sr值,87Sr/86Sr在Carnian期呈缓慢上升的趋势。（4）中Carnian事件期间,古特提斯和泛大洋地区海水都发生了严重的缺氧甚至硫化。其中古特提斯海水缺氧程度明显高于泛大洋地区,且持续时间更长。（5）中Carnian超长强降雨事件期间,古特提斯和泛大洋地区海水δ¹³C和/或δ³⁴S均发生了同步的负偏移,与这一时期气温的升高同步。事件期间,全球碳同位素的负偏移可能与同时期的火山作用有关,这一时期海洋碳硫循环异常反映了气候变化和火山作用对海洋环境的共同影响。