古生代末期发生了显生宙以来最大的生物灭绝事件。该灭绝事件是以两幕式呈现,第一幕发生于中-晚二叠世之交(瓜德鲁普世-乐平世之交,260Ma),第二幕发生于二叠-三叠纪之交(252Ma)。晚瓜德鲁普世生物灭绝事件意义重大,二叠纪高丰度的浅海生物群经此事件开始显著减少。在这一时期,还有一些全球范围的地质事件发生。例如海平面在瓜德鲁普统/乐平统界线(GLB)附近降低至显生宙以来最低值、卡匹敦期(瓜德鲁普世晚期)开始的全球性海洋缺氧事件、海水中δ13Ccarb的波动且87Sr/86Sr到达了显生宙的最低值、古地磁极性的显著变化(Illawara Reversal)等。这些全球性事件在瓜德鲁普世末期集中出现,其内在的因果关系及与生物灭绝事件之间的耦合关系目前尚未能完全揭示。当前关于中-晚二叠之交的研究主要集中于GLB大灭绝以及它的驱动因素。所研究的剖面主要集中于碳酸盐岩为主的浅海台地相和硅质岩为主的深海盆地相(kamura section),其中华南中上二叠地层记录完整,中-上二叠统国际层型剖面和点(GSSP)也在广西来宾蓬莱滩剖面确立。本论文在中扬子北缘选择中-上二叠统沉积地层连续的恩施猫儿山剖面,综合应用岩石学和地球化学手段,探讨二叠纪瓜德鲁普世晚期该剖面沉积环境演变规律,主要在沉积相和氧化还原条件两方面取得了以下几点认识:(1)孤峰组硅质岩主要形成于大陆边缘靠近远洋盆地的沉积构造背景。结合前人的研究成果,认为鄂西中二叠世末期在恩施一带发育裂陷槽,指示该区域中二叠世孤峰组为裂陷槽斜坡相沉积。(2) 吴家坪组王坡页岩段主要为滨岸沼泽相沉积,对应于中二叠世晚期全球范围内的海退事件。王坡页岩段下部粘土岩的物相分析发现,主要的粘土矿物为伊蒙混层,同时含大量黄铁矿和少量石英。伊蒙混层主要指示火山来源,为火山灰风化淋滤形成。粘土岩中黄铁矿硫同位素数据δ34Spy值较为偏正,指示其可能为海底火山带出的H2S与亚铁离子结合形成的。由此认为王坡页岩段中粘土岩的形成受到明显的火山作用影响,可能对应着同期的峨眉山大火成岩省事件。(3)地球化学指标显示研究剖面在瓜德鲁普世晚期整体处于较为典型的缺氧环境。依据地球化学指标的变化,将其分为三个阶段。Ⅰ:孤峰组底部到中部,黄铁矿硫同位素的值较小且波动不大,从-16.44‰到-31.81‰之间,平均值为-25.55‰。该段时期为缺氧硫化的沉积环境,且位于氧化还原界面以下,硫酸盐还原细菌还原作用较强烈,硫酸盐供应充足。Ⅱ:孤峰组中上部,主要特征为黄铁矿硫同位素值显著增高,甚至增高到-2.36‰,总体在-19.85‰到-2.36‰变化,平均值为-9.41‰。在该阶段未观察到草莓状黄铁矿,同时对比V/Sc、铁组分等指示氧化还原条件的指标,这些指标都呈现不同程度朝氧化条件偏移的趋势(整体依然缺氧),表明此阶段可能缺氧的状况有所改善,同时TOC含量有降低的趋势,这两种情况使硫酸盐还原细菌还原作用减弱,黄铁矿的形成可能并不是都来自于硫酸盐还原作用,而是受到明显的火山作用的影响,火山释放的H2S与亚铁离子结合,导致黄铁矿硫同位素的正偏。Ⅲ:王坡页岩段。与第II阶段类似,黄铁矿硫同位素的数据(也正偏),表明从孤峰组中期到王坡层这段时间,研究区可能都受到火山作用的影响。(4)综合分析认为,Ⅰ阶段缺氧事件主要与海侵和上升流相关,而Ⅱ和Ⅲ阶段缺氧事件则主要与火山事件相关,可能对应于峨眉山大火成岩省事件。