川西北绵竹汉旺观音崖、青岩沟及安县雎水马鞍塘组中卡尼阶地层自下而上沉积序列显示出鲕粒灰岩-生屑灰岩-海绵礁灰岩夹黑色页岩-黑色书页状页岩-泥质粉砂岩的岩性变化。依据牙形石、菊石、双壳类、孢粉组合特征,把西北地区上三叠统中马鞍塘组汉旺段上、下卡尼阶界线位置厘定在以黑色书页状页岩的出现,灰岩沉积终止处。生物壳体碳、氧同位素在卡尼阶地层中均出现明显的正向偏移,其中碳同位素最大扰动范围为3.99‰,氧同位素最大偏移值为5.64‰。来自Veizer的锶同位素组成显示出晚三叠世以来最大幅度的降低,海相灰岩中铁含量急剧升高。岩石学、地球化学及古生物孢粉特征显示晚三叠世卡尼期至诺利期川西位于热带-亚热带地区,在快速海侵的背景下,历经了干旱-潮湿-干旱的气候转变,在气候转变过程中伴随着陆源碎屑输入、碳酸盐生产力的衰退、突发性的缺氧事件、有机质的埋藏以及碳酸盐岩台地向缓坡的转变直至消亡。川西北地区卡尼阶气候事件以黑色页岩沉积为标志,其中黑色页岩沉积指示着有机质的埋藏与缺氧事件,与季风气候下季节性降雨和陆源碎屑物质而引发海洋表层藻类的繁盛、勃发有关,同时,海底大火山岩省的喷发等构造活动引发的底层厌氧海水上涌加剧了缺氧事件的发生。通过与特提斯洋其他地区卡尼阶地层对比发现,卡尼期气候变化驱动的沉积学、地球化学变化特征具有全球等时对比性,生物演化在卡尼期事件发生了迅速灭绝、短暂辐射的过程,陆相生物较海相生物对环境变化的反应相对滞后,体现了环境历经海-陆变化的演化顺序。通过分析,卡尼期气候事件表明地球表层系统演化过程为:构造活动驱动下的环境变化与生物灭绝、辐射间的协同演化过程。