华北西部上石炭-下二叠统太原组为一套海陆交互相沉积地层,含丰富的煤炭、煤层气和页岩气资源,发育?类,珊瑚等海相实体化石及Zoophycos、Teichichnus、Nereites、Chondrites、Rhizocorallium等遗迹化石。本文选取山西附城、河南焦作、河南禹州上石炭-下二叠统太原组为研究剖面,主要以Zoophycos遗迹化石为研究对象,对其不同颜色潜穴充填物进行碳氧同位素及微量元素测试分析,试图查明太原组沉积期海平面的变化特征和古氧相的遗迹化石响应特征,取得以下进展:(1)研究区太原组不同岩层中遗迹化石分布与组成特征的精细研究。(2)对Zoophycos遗迹化石的不同颜色潜穴充填物进行碳氧同位素分析,发现黑色充填物的δ¹³C值高于红褐色充填物,红褐色充填物的δ¹³C值高于灰色充填物,而灰色充填物的δ¹³C值略高于灰白色充填物,推测Zoophycos潜穴充填物的颜色从灰白色到灰色到红褐色到黑色,反映了海平面从低到高的变化。(3)对Zoophycos遗迹化石的不同颜色充填物进行微量元素(主要为V、Ni、Ce、La值)测试分析,发现Zoophycos遗迹化石的灰白色及灰色充填物的V/V+Ni值主要分布在0.3-0.36之间,Ce/La值为0.6-0.9之间;红褐色充填物的V/V+Ni值主要分布在0.5-0.55之间;黑色充填物的V/V+Ni值主要分布在2.8-3.5之间,推测具有灰白色及灰色潜穴充填物的Zoophycos遗迹化石为富氧相,氧化环境;红褐色充填的Zoophycos为贫氧相,弱还原环境;黑色充填的Zoophycos为厌氧相,还原环境;充填物颜色从灰白色到灰色到红褐色到黑色,其含氧量依次减少。(4)三个地区均经历两次较大海侵,第一次海侵为附城L₁灰岩层、焦作L₄灰岩层、禹州L₂灰岩层;第二次海侵为附城L₇灰岩层、焦作L₈灰岩层、禹州L₆灰岩层,且出现较大海侵的灰岩层均发育厌氧环境的具有黑色充填物的Zoophycos遗迹化石。(5)通过对研究区太原组剖面的遗迹化石组成及地球化学的综合分析,提出了富氧相、贫氧相、厌氧相三种遗迹化石分布模式。富氧相的遗迹化石沉积环境为浅海上部的碳酸盐岩台地;贫氧相的遗迹化石沉积环境为浅海中下部或半闭塞的障壁岛的海湾澙湖沉积环境;厌氧相的遗迹化石沉积环境为浅海下部或较闭塞的局限台地环境。