发现于华南的早寒武世小壳化石群，瓮安晚震旦世陡山沱组中的瓮安生物群，以及相关层位中相伴生的特殊沉积物(冰碛岩、黑色页岩、硅质岩、磷块岩等)表明，寒武纪生命大爆发不是一个偶然、孤立的生物事件，而与其发生的古海洋环境急剧变化有密切的关系．在这短短几百万年中的生命演化与古环境变化关系已成为国际关注的研究前沿和热点．本文选取了贵州瓮安和织金地区的晚震旦世—早寒武世地层进行了微量元素、稀土元素以及碳同位素的研究，试图以此恢复古海洋的环境信息，找到环境变化与生物演化之间的关系． 本文研究表明，贵州瓮安—织金晚震旦世—早寒武世地层的微量元素、稀土元素以及碳同位素变化趋势揭示出新元古代全球性的冰期，即所谓的“雪球地球”之后，气候与海洋环境都曾发生巨大的变化． 贵州的晚震旦世—早寒武世地层，从陡山沱组—灯影组—戈仲伍组—牛蹄塘组，古海洋经历了从还原—氧化—还原环境的改变．主要表现在以下几个方面： 1)氧化还原敏感元素U、Mo、V的含量从陡山沱组下磷矿层到上磷矿层呈现逐渐减少的趋势．该趋势持续到上覆灯影组，显示出古海洋环境由还原转向氧化的演化特征．灯影组的U、Mo、V含量在剖面中降到最低点．此后，在上覆戈仲伍组中，从下部白云质磷块岩到上部磷块岩，U、Mo、V含量呈逐渐升高的趋势，反映出古海洋环境又由氧化逐渐趋于还原． 2)从陡山沱组上磷矿层至戈仲伍组出现Ce的负异常．陡山沱组底部白云岩以及下磷矿层，Ce异常并不明显，到了陡山沱组上磷矿层，突现Ce的负异常并一直持续到灯影组白云岩段．上下磷矿层段Ce异常的变化可能是陡山沱期生物从逐渐恢复到大爆发的时期，大气和海洋中的氧含量在生物光合作用下逐渐升高所致．Ce的负异常在戈仲伍组下部白云质磷块岩段继续下降后在戈仲伍组上部磷块岩段开始逐渐回升，到了牛蹄塘组Ce几乎无异常．Ce异常的变化也说明在陡山沱期内部存在古海洋环境从还原环境向氧化环境改变的趋势，并且这种改变可以与前人研究进行对比．到了早寒武世，Ce负异常的减弱，古海洋的环境有向逐渐还原方向演化的趋势． 3)从戈仲伍组下部白云质磷块岩矿层至上部磷块岩矿层，U/Th值逐渐升高，说明海洋的氧化还原环境有向逐渐还原的方向变化的趋势． 在生物产率和埋藏率方面，瓮安陡山沱组下部磷矿层δ13C出现负值，说明生物产率和有机碳埋藏速率都比较低．到了中部白云岩层，海水碳同位素组成呈大幅度正漂移，生物产率和有机碳埋藏率大幅升高，海洋生物产率和有机物的埋藏速率急速增长．在上磷矿层底部，水体氧化性增强，有机质被氧化，不能被有效地埋藏，从而导致上磷矿层δ13C值的负异常．寒武系底部碳同位素强烈负异常现象可能是震旦纪末环境变化导致生物的灭绝造成的。戈仲伍组下部磷层到上部磷矿层，碳同位素值逐渐降低，可能是因为氧化还原环境的变化导致了有机质产率减少和埋藏速率降低． 从两剖面来看，当古海洋环境处于相对氧化的条件时，δ13C值比较高，生物产率和有机质埋藏率比较高，而这些层位恰恰与发现大量古生物化石层位相一致(陡山沱组上磷矿层和戈仲伍组下磷矿层)，从而说明古海洋的氧化还原环境确实可能曾对生物的进化和有机质的埋藏产生过重要影响． 戈仲伍组磷块岩及牛蹄塘组黑色页岩沉积受海底热液作用影响．主要有以下证据： (1)稀土元素配分模式、轻重稀土比值、Eu异常、Sr/Ba值等显示，织金戈仲伍组磷块岩属于正常海水沉积，期间伴有海相热水流的加入． (2)从陡山沱组-戈仲伍组，∑REE值经过晚震旦世的逐渐降低后，在早寒武世逐渐升高．总体上戈仲伍组磷块岩比陡山沱组磷块岩更加富集稀土元素，这可能是因为戈仲伍组在沉积期间伴随有海底热液加入，带来丰富的稀土元素的缘故． (3)牛蹄塘组Ni-Mo层极度富集V、Mo、U、Cr、Pb、Ba等元素，Eu正异常，这可能代表了一次强还原性热水事件．此后，古海洋环境变为缺氧的，还原的环境． 由此可见，Marinoan全球大冰期之后的气候与环境并不稳定，而是存在着波动和反复．反映在各层位微量元素、稀土元素含量的明显变化和碳同位素值的摆动上．这种生态环境的经常性变化可能促使生物为适应环境而变异，加速了生物的进化．