【目的】早志留世—晚奥陶世出现显著的气候转变,其机制缺乏深入研究。【方法】选取四川盆地西南部万和剖面下志留统龙马溪组为研究对象,利用沉积学、矿物学和地球化学方法,分析沉积—成岩作用过程,探究黄铁矿的形成机理,进而探讨黄铁矿对全球气候转变的潜在影响。【结果】龙马溪组黑色页岩具有较高的有机碳/总磷(C_org/P)摩尔比值、铀(U)—钒(V)富集指数,指示了相对硫化缺氧的沉积水体条件。缺氧的底层水体促进了早成岩作用阶段的生物硫酸盐还原作用与早期草莓状黄铁矿的形成。【结论】早成岩阶段硫酸盐驱动下的甲烷厌氧氧化作用促进了龙马溪组自形黄铁矿(δ³⁴S_pyr>10‰,高Co含量,低V含量)的形成。早成岩甲烷厌氧氧化过程可能会向大气—海洋释放一定量的温室气体,进而对该时期海水的水化学条件或全球气候产生潜在影响。