黑色岩系一直以来都是国内外科研工作者的研究热点之一。本文以黔西纳雍地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系为研究对象，以沉积学和地球化学为研究手段，主要从元素地球化学和有机地球化学角度，探讨了研究区内的黑色岩系的沉积环境、有机质母质来源、有机质类型及成熟度，初步探讨了黑色岩系“多金属富集”成因，取得了如下认识：（1）根据研究区内的岩石特征和古生物等，推断研究区为浅海沉积环境，黑色岩系岩性为碳质页岩、硅质页岩、硅质岩、磷块岩以及灰岩，富含镍、钼等多金属。岩石颜色一般较深，为灰黑及黑色，以黑色页岩为主。（2）根据元素地球化学特征的分析研究，认为黔西纳雍地区早寒武世牛蹄塘组黑色岩系的沉积环境为低能缺氧还原环境，在这种环境条件下，有机质的保存良好，而富金属沉积物的形成则很可能是在热液活动的影响下形成的。（3）通过对本次样品测定的有机碳结果进行分析，并根据有实测有机碳含量通过恢复得到了有机质丰度，我们得出研究区内有机碳含量高，有机质丰度较高，为一套良好的烃源岩，表明此套黑色岩系是在缺氧还原的沉积环境中形成的。（4）研究区内样品抽提物中，检测出了丰富的正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物和甾类化合物。通过对这些生物标志化合物的参数分析，认为研究区内有机质丰富，其母质为海相输入，主要为菌藻类；有机质保存良好，反应了沉积环境为低能滞留环境；有机质成熟度较高，接近甚至达到了生油门限。研究区内下寒武统牛蹄塘组黑色岩系碳质页岩、硅质页岩、硅质岩、磷块岩以及灰岩，其形成与震旦-寒武的缺氧事件相关，大规模的海侵，提过了大量的陆源碎屑，菌藻类等低等生物大量繁殖，为黑色岩系的形成提供了一个良好的沉积缺氧环境。有机质丰度较高，菌藻类为其母质来源，浅海还原环境中，有机质保存良好，在地质演化过程中，有机质热演化程度较高，一般已经达到生油门限或高成熟阶段。通过对有机质的评价，得出黔西纳雍地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系为一套良好的烃源岩。