陕西省紫阳县属于南秦岭地区,位于大巴山北麓,区内出露典型的黑色岩系沉积,曾发生过硒中毒事件。前人研究发现下寒武统鲁家坪组中不仅有大量黑色岩系型矿床并且地层普遍富硒。前人在地层学、地球化学、矿床学和古生物学等方面对研究区内黑色岩系进行了大量的研究工作,可以肯定不同层位的元素含量以及有机质含量有明显区别,但这种差异形成于什么背景?它的形成机制是怎样的?有机地球化学特征如何?本文在野外考察基础上,结合区域地质背景,通过岩相学、元素地球化学、有机地球化学及有机质形态分析等方面的研究,探讨黑色岩系的物质来源、富集规律、赋存状态和沉积环境,建立黑色岩系形成机制。区内出露的下寒武统黑色岩系主要由硅质岩、碳酸盐岩、碳（硅）质（页/板）岩、石煤等组成,主要矿物有重晶石、毒重石、石英、绿泥石、黄铁矿、方解石等,并有火山凝灰岩和基性岩体分布于黑色岩系层位附近,野外、镜下均多见方解石脉体和石英脉体,均暗示了热液活动;野外多见岩石表面分布大量黑色有机质,镜下可见有机质主要为腐泥质体和沥青质体,在矿物缝隙中可见团块状沥青质体,矿物表面可见弥散分布的无定形腐泥质体。元素地球化学分析结果指示黑色岩系富集Ba、As、Sb、P、V等元素,且元素Se含量与元素Ba、P、V含量正相关,推测元素富集与同沉积断裂带来的深部热液上涌有关;稀土总量低、轻稀土富集等指示热液活动,Si O₂/Al₂O₃>3.6指示热水和生物混合成因,Mn O/Ti O₂均值接近或小于0.5指示水体较浅。有机碳含量测试结果指示黑色岩系中有机质含量丰度高（均值2.95%）,暗示成岩成矿过程中生物作用影响较大;扫描电镜分析结果指示有机质形态主要为腐泥组的沥青质体和腐泥质体,暗示有机质来源为低等海洋藻类生物;再通过饱和烃气相色谱分析生物标志化合物相关指标（双峰型、奇偶优势不明显、偏低的值、Pr/Ph<1）,表明有机质来源以低等海洋藻类为主并有细菌和陆源物质加入,后期同时受热降解和微生物降解,沉积环境为缺氧还原环境。推测黑色岩系成矿的两个主要影响因素为海侵作用和同生断裂。研究区内黑色岩系型矿床分布于区内NW-SE向的深大断裂带附近且与地层产状一致,同生断裂为富含成矿元素的深部热液提供上升通道并改变区域构造,形成缺氧盆地和碳酸盐台地。海侵导致的上升洋流带来大量营养物质,浅部水体生物繁盛,生物体大量死亡后造成底部水体缺氧还原环境,利于元素富集,并且断裂带来的大量成矿元素富集于盆地底部沉积物中,因此富有机质岩石中同时富集这些特定元素;而台地上形成的沉积物中有机质保存较差并且没有大量的热液元素补充,最终形成黑色岩系不同岩性中元素含量和有机质含量的差异。黑色岩系为热水和生物混合成因,整体沉积于缺氧还原的大陆边缘浅海-半深海水体,不同岩性的岩石沉积环境有一定区别但又密切相关。