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奥陶系-志留系时期生物大灭绝事件是显生宙第一次灭绝事件,在显生宙五次大灭绝事件中,此次灭绝事件是五次大灭绝事件中的第二大灭绝事件,造成了众多如腕足类、笔石、三叶虫等海相生物物种的绝灭。主要包括两幕,即第一幕发生与赫南特冰期的起始时间一致的凯迪末期(D.mirus笔石带)-赫南特早期(N.extraordinarius笔石带)阶段和冈瓦纳冰盖开始消融的赫南特晚期之初(从N.extraordinarius笔石带到N.persculptus笔石带)的第二幕。但是,此次灭绝事件与显生宙其他期次不同,主要表现在奥陶系-志留系生物大灭绝事件的触发机理仍未探清。然而对于灭绝成因的探讨,目前的假说主要有赫南特冰期事件、海平面升降、气候变化、氧化还原变化、伽马射线爆发、火流星撞击和大火成岩省等火山作用。通过对黔北德江地区老林剖面晚奥陶世五峰组-早志留世龙马溪组地层中的的C、O同位素和Al、U、Pb、Ce、Ba等各主、微量及稀土元素的分析,探讨晚奥陶世火山作用与晚奥陶世-早志留世事件沉积及沉积变迁的相关性。在晚奥陶世-早志留世界线附近,已测得的锆石U-Pb加权年龄为444.7±4.5 Ma,正好与第一幕(凯迪末期至赫南特早期)碳同位素正偏的最大正值对应,这说明其事件沉积的年龄元素的物源主要源于火山作用喷发到大气中的238U、206Pb同位素的沉积,而不是陆源U、Pb元素的沉积。再结合主、微量及稀土元素对沉积环境的变化具指示意义的特征。将C、Be、Sr、Zn、Ba等元素含量的变化与沉积环境的各种指标进行对比,判断黔北地区事件沉积过程中陆源碎屑输入、氧化还原环境、化学风化作用等响应程度,揭示其形成机制。研究结果表明,在晚奥陶世-早志留世时期的扬子地块处于闭塞滞留、缺氧的深水环境中,此期13C在界线附近出现了两次明显的偏移现象。第一幕碳同位素自凯迪末期到赫南特早期发生大幅正偏,并与赫南特冰期的高峰期相对应,与奥陶系-志留系生物大灭绝事件凯迪晚期的D.mirus笔石带时间相吻合。第二次负偏移现象出现在与灭绝事件的第二幕(赫南特晚期)基本一致的赫南特中期N.extraordinarius-N.ojsuensis笔石带上部。这也指示了此次生物大灭绝事件也许与当时剧烈的火山作用有关。本文中凝灰岩的形成最终归结为火山成因。本次研究为黔北地区晚奥陶世五峰组-早志留世龙马溪组地层系统的界线做出了更新,也为全球其他地区奥陶系-志留系地层界线的划分与对比提供了可靠性参考。