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中-晚奥陶世转折期是地球历史上非常重要的一个阶段，期间发生了诸如生物大辐射、全球大规模海侵、地球磁极倒转等重大地质事件。海水的锶、氧、硫、碳等地球化学组成也发生了显著的变化。本文利用牙形石，首次重建了扬子地区黄花场剖面的87Sr/86Sr曲线，并与前人资料（δ13C，REE和生物多样性曲线）进行对比，研究了奥陶纪海水锶同位素比值的演化。本文还报道了扬子地区中晚奥陶世界线附近的两次全球性碳同位素正漂，并和塔里木盆地进行了对比。根据碳与锶同位素曲线之间的相关性，探讨了这两次碳同位素正漂的成因。最后，本论文利用牙形石氧同位素SIMS原位分析技术，初步建立了黄花场剖面的古温度曲线，重点分析了牙形石δ18O数据离散的原因，为后续相关研究工作的开展积累了宝贵经验。 黄花场剖面牙形石87Sr/86Sr曲线显示，海水的锶同位素比值在Floian阶红花园组发生小幅度(＜0.00006)的升高，且上升趋势一直持续至Dapingian阶大湾组中段。相同层位出现的碳同位素正漂、生物多样性峰值和生物礁类型的转变指示Floian-Dapingian阶海水锶同位素比值的增加可能与当时的气候变化有关。除了红花园组-大湾组的小幅增加，锶同位素比值还在牯牛潭组上部至宝塔组中下部发生了一次快速、剧烈的下降(～0.0005)，并且伴随着牙形石REE配分模式从“右倾”到“钟形”的转变。海底热液活动的加强能够合理解释REE与87Sr/86Sr的这种相关性——热液系统不仅能够向海水中注入低比值幔源锶，造成海水锶同位素比值的降低，还能通过与海水发生化学反应，生成铁的氢氧化物颗粒，选择性地吸附海水中的轻稀土元素LREE，使海水的REE配分模式出现从“右倾”到“钟形”的转变。 扬子地区和塔里木盆地中晚奥陶世转折期都发育有两次全球性的碳同位素正漂:MiddleDarriwilian Inorganic Carbon Excursion(MDICE)和Guttenberg Inorganic Carbon Excursion(GICE)。这两次碳同位素的正漂与锶同位素的陡降在发生时间上相吻合，表明相互之间可能有成因联系:锶同位素的陡降指示了洋中脊热液和/或岛弧活动的增强，而热液系统可能通过向海水中注入铁等生命必需元素，刺激海洋浮游植物的繁盛，提高海洋的生产力，为MDICE和GICE这两次全球性碳同位素正漂的形成提供条件。 近些年来，牙形石氧同位素的SIMS原位分析技术在古温度重建方面显示出巨大的应用前景。本文采用此种方法初步建立的黄花场剖面牙形石δ18O曲线显示:Tremadocian阶南津关组和分乡组的温度较高，且呈下降趋势;在红花园组的底部，氧同位素有一次明显负漂，指示Tremadocian末期有一次高温事件;继续向上进入Floian-Dapingian阶，氧同位素呈波动变化。与前人奥陶纪牙形石的温度曲线相比，本文的黄花场剖面δ18O曲线有更高的分辨率，但是离散程度较大。通过对实验数据的分析，本文发现，单颗牙形石不同部位的δ18O值没有系统差异，δ18O曲线离散程度较大的主要原因可能是SIMS精度不足造成的随机误差，而牙形石内部不同部位。要想减小这种随机误差以得到较为可靠的古温度曲线，必须对一定数量的牙形石SIMS氧同位素数据进行统计分析。