奥陶-志留交替时期是地球历史时期中的关键时段,该时期伴有全球生物大灭绝,冰川及火山活动事件。华南地区沉积的五峰-龙马溪组黑色页岩是现阶段页岩气勘探重点层位,多套斑脱岩的存在指示该时期经历过多期连续的火山活动。认清冰川、火山活动等沉积事件对有机质富集保存的作用可为下一阶段页岩气勘探开发提供理论指导。本文选取了四川盆地东部6条连续的五峰-龙马溪组页岩剖面和华地1井钻井,以黑色页岩和斑脱岩为研究对象,通过野外考察、元素地球化学、锆石年代学等分析方法,基本明确了五峰-龙马溪组沉积充填序列、沉积相及岩相古地理演化过程,系统分析了有机质富集的主控因素(陆源输入、古生产力、古氧化还原条件),火山活动时间及来源,并在此基础上探讨了奥陶-志留纪之交古气候、火山活动与页岩有机质富集间的关系,具体研究成果如下:(1)通过对五峰、观音桥和龙马溪组岩性、沉积构造及生物特征分析将其划分为滨岸、潮坪、浅滩、浅水陆棚和深水陆棚相,证实五峰和龙马溪组黑色页岩之间存在一次浅水沉积。(2)五峰-龙马溪组CIA指数的变化暗示该时期古气候经历了温暖-寒冷-温暖的变化过程,也为中国华南奥陶世末期冰川事件提供了地化证据。(3)通过斑脱岩锆石U-Pb年龄分析,获得年龄在440.4士5.6-448±2Ma之间,证实该时期火山活动延续了至少8Ma,各判别图解表明其原岩浆组分为中酸性;构造环境为岛弧,据斑脱岩层数及厚度自北向南逐渐减少的事实及现阶段华南大地构造性质的新认识认为其来源可能与扬子北缘早古生代秦岭洋闭合过程中的板块俯冲有关。(4)五峰-龙马溪组TOC呈高-低-高模式,氧化还原指标(V/V+Ni、V/Cr、Ni/Co)指示水体经历了厌氧-富氧-厌氧的过程,生产力指标(Cu、Babio、Sibio)、陆源输入指标(Ti/Al、Zr/Al、Th/Al)表明五峰和龙马溪组具较高的生产力和陆源输入,观音桥组较两者均低,三者与有机碳的相关关系反映氧化还原条件对有机质富集作用最大,生产力次之,陆源输入最弱。(5)从斑脱岩发育特征与有机碳、生产力和氧化还原条件的关系看,频繁的火山活动可能对五峰和龙马溪组有机质的保存产生双促作用,一、为海洋提供营养物质,提升其生物生产力;二、火山灰飘落至海水表面阻止了部分光照进入,海底缺氧环境加剧,造成生物大量死亡并落入海底作为有机质埋藏。(6)五峰组和龙马溪组虽同为黑色页岩,但其形成机制不尽相同;五峰组在构造挤压及火山活动双重作用下形成,龙马溪组则是在挤压背景、火山活动及冰川消融三重作用下形成。