自显生宙以来,全球生物经历了五次集群绝灭,生物大绝灭事件时期的全球环境剧变一直是近年来各国生命科学界和地学界高度重视的领域之一。晚三叠世的生物集群绝灭是目前五次绝灭中研究最薄弱的一环,其显著特征是在全世界范围内出现的浅海相碳酸盐台地淹没事件与有机碳、无机碳同位素的同步异常。论文以西藏羌塘地区丰富的海相早侏罗地层为研究对象,在前人生物地层资料基础上,对羌塘色哇地区索布查剖面系统采集的样品进行了碳氧同位素、岩石热解、元素地球化学分析,建立了东特提斯域西藏羌塘地区三叠-侏罗过渡时期的碳同位素演化曲线并进行了全球对比,重建了三叠-侏罗过渡时期的古海洋环境,探讨了干酪根碳同位素与碳酸盐碳同位素异常可能的驱动机制。利用Mn/Sr、Mg/Ca原子比评估了碳、氧同位素值对古海水信息的代表性;用岩石热解与干酪根H/C比评估干酪根碳同位素的热蚀变性。研究表明:有机质受到热蚀变程度低,碳酸盐岩不可避免的受到了成岩蚀变,其中δ¹⁸O受到影响较大,但δ¹³C_carb仍对古海水有较好的代表性。利用线性回归方程残差分析对碳、氧同位素异常值进行了剔除。在详细的成岩蚀变评估基础上,建立了三叠-侏罗过渡时期的碳酸盐碳同位素与干酪根碳同位素的的长趋势演化曲线,并进行了全球对比。结果表明,δ¹³C_org范围分布于-26.3‰~-24.1‰,平均为-25.0‰,在三叠-侏罗过渡时期的演化趋势为一个长趋势的负偏移,偏移量为2.0‰左右;δ¹³C_carb变化范围为-4.7‰~3.3‰,平均为0.88‰,δ¹³C_carb的偏移稍滞后于δ¹³C_org,经历了两次负漂移与一次正偏移,最大负偏移量7.2‰。有机碳同位素演化模式与美国内华达New York Canyon有良好的可比性;无机碳同位素与欧洲区域的意大利Iseo Section、奥地利Loruns有良好的可比性,证明碳同位素异常是一个全球事件。综合前人资料,引入质量平衡方程与碳同位素分馏公式考察了控制碳同位素偏移的主要因素,其中无机碳同位素主要受温度、生物生产力的影响;有机碳同位素主要受二氧化碳浓度的影响。建立了一套碳酸盐系统同位素记录的计算方法,同时以δ¹³C_carb、δ¹³C_org、δ¹⁸O作为研究介质,以定性与定量的方法作为研究手段,重建了三叠-侏罗过渡时期的全球海表平均温度、大气CO₂浓度、酸碱度、δ¹³DIC、[HCO₃^-]、δ¹³CO₂(aq)、δ¹³CO₂(g)的变化趋势;利用微量元素、稀土元素考察了古海洋生产力与氧化还原环境。结果表明,晚三叠世至早侏罗的海洋环境变化可分为三个长时间尺度的升降周期:阶段Ⅰ为晚三叠世温度与CO₂浓度的稳定阶段,p CO₂平均为530ppm,全球海表平均温度17.8℃;阶段Ⅱp CO₂与温度阶梯式升高,并在该阶段出现过一定时间的高温平台期,p CO₂平均为600.7ppm,最高值615.7ppm,比晚三叠世平均值高出106ppm,是第四系冰期的二氧化碳浓度的3.42倍,为现代全球平均二氧化碳浓度的1.53倍,全球海表平均温度18.42℃,其最高值比晚三叠时期全球海表平均温度高出0.8℃,相较第四系冰期全球海表平均温度与现代全球海表平均温度,分别高出4.9℃与3.8℃;阶段Ⅲ,p CO₂与温度同步迅速降低到晚三叠世的水平。微量元素与稀土元素分布特征显示这三个阶段的古海洋环境为氧化-贫氧交替的状态,海表生产力不高。综合了古海洋环境参数的变化趋势与有机碳、无机碳同位素的变化曲线,探讨了碳同位素异常可能的驱动机制,提出用单一因素无法解释δ¹³C_carb与δ¹³C_org的不同步变化;有机碳同位素为p CO₂、温度、海洋初级生产力所同向驱动的正负偏移,无机碳同位素正负漂移则是由于有机碳埋藏分数的波动造成的,有机碳埋藏的降低源自于三叠-侏罗时期全球范围内大规模海侵,单一的地质事件不足以对三叠-侏罗的古环境造成影响,碳同位素异常是古气候、海平面、构造变化等多种因素的加和。