在碳酸盐岩地层形成过程中，由于生物的选择吸收、原生沉积环境的影响、成岩作用的控制，造成了有害元素的选择性富集。富集的有害元素可能成为自然污染源，进一步毒化土壤、水体、植物等。因此，对在碳酸盐岩基岩基础上发育的原生环境的评价和研究具有重要的理论意义和现实价值。　　 本文以北京地区下古生界碳酸盐岩地层为研究对象，应用沉积岩石学、岩石地球化学、元素地球化学、环境地球化学以及分析地球化学等方法和手段，分析了碳酸盐岩的元素地球化学特征；探讨了碳酸盐岩中Sr、REE、As、Hg、F、Cr、Zn、Pb等微量元素的分布富集作用与沉积相、岩性之间的关系；通过对比分析碳酸盐原岩、不完全风化碳酸盐岩和覆于碳酸盐岩之上的共生土壤中As、Hg、S、F、Cr、Zn、Cd、Pb等有害元素，探究碳酸盐岩中有害元素的迁移富集规律，进而探讨其环境效应。主要取得了以下研究成果和新认识：　　 1、研究区碳酸盐岩中，SiO2含量变化较大，一般介于1.24％～17.77％之间；CaO含量普遍较高，变化区间为30.48％～50.16％；MgO含量变化区间则为0.7％～21.8％。运用聚类分析资料，可以明显地将碳酸盐岩主要组分划分出具有强烈负相关关系的陆相和海相两大类。相关分析表明，原岩中陆相物质是有害元素的主要载体，陆相物质含量越高，有害元素含量也越高。　　 2、碳酸盐岩中微量元素的分布富集与沉积相密切相关。微量元素含量和元素比值能够反映某些特定的沉积相。研究显示，F、Hg、As、Cr、Zn、Pb在碳酸盐岩中的分布富集与沉积环境密切相关。尤其需要指出的是，F、Hg、As、Cr、Zn、Pb在局限海环境含量都出现高值。在开阔海环境，除Hg以外其它元素含量全部表现为最低值。研究发现，Sr除在浅滩环境分布出现异常外，在其它相带中的分布都体现了水体依次变深的状况。Sr/Ba值表明本地区沉积物以海相沉积为主。Sr/Cu反映出在整个寒武奥陶系沉积期间，研究地区气候比较干旱。只考虑同一旋回时，发现从潮上云坪-潮间泻湖环境→局限海环境→缓坡环境→浅滩高能环境→开阔海环境，REE总量表现出减少的趋势。　　 3、岩性对微量元素的分布富集具有重要影响。岩性不同，同种微量元素的含量表现出很大不同。如微量元素F、Cr、Zn在砂岩中的含量远高于灰岩。而微量元素As、Hg、Pb在砂岩中的含量则低于灰岩。　　 4、从碳酸盐岩原岩到其风化岩、从碳酸盐岩原岩到覆盖在其上的共生土壤，有害元素F、Hg、As、Cr、Zn、Pb表现出富集趋势，而元素S的分布规律性则不明显。风化岩和土壤中有害元素含量普遍较母岩高，反映了有害元素从原岩到风化岩、从原岩到土壤是一个积累的过程。这是岩石溶蚀和风化成土过程中微量元素聚积的结果，也是自然过程中造成环境危害的根源所在。　　 5、环境效应评价显示，土壤中有害元素含量都在国家规定的标准值范围内，暂时不具环境危害性。但是，原岩中部分有害元素含量的平均值则明显高于图雷克莱因和魏德波尔1961年统计的碳酸盐岩背景值。此外，研究区水中微量元素F、Zn相对匮乏，对人体具有潜在危害；同时还存在石漠化风险，因此，有必要开展进一步研究工作。