埃迪卡拉纪是从“雪球地球”到寒武纪生命大爆发之间的关键转折时期。在此期间,发生了一系列与生命演化相关的地质事件,目前已成为国际地球科学研究的热点之一。我国华南地区发育完整的埃迪卡拉纪地层,是研究埃迪卡拉纪古环境变化和生物演化等科学问题最理想的地区。埃迪卡拉纪盖帽白云岩直接覆盖在南沱冰碛岩之上,在扬子台地广泛分布。盖帽白云岩由一套连续沉积的碳酸盐岩组成,记录了古海水的沉积环境,对其进行地球化学示踪研究,可以为“雪球地球”事件之后即埃迪卡拉纪之初古环境变化提供重要线索。本论文采用以铁同位素为主的多种地球化学分析手段,对扬子台地边缘、斜坡、深部斜坡、深水盆地等不同沉积部位的4条盖帽白云岩剖面进行了系统的地球化学研究。中岭盖帽白云岩的δ⁵⁶Fe为-0.614‰^-0.035‰、田坪为-0.767‰^-0.037‰、铜仁为-0.906‰⁰.096‰、五河为-0.189‰⁰.037‰。中岭、田坪、铜仁样品的δ⁵⁶Fe与Fe/Al为负相关,表明沉积物中的铁同位素受岩性影响,化学沉淀Fe含量越多,铁同位素组成越轻。五河剖面明显偏离主体趋势,受成岩作用影响较大,铁同位素可能发生了较大变化。几乎所有样品的Fe_HR/Fe_T均大于0.4,Fe_py/Fe_HR均小于0.4,且样品中Fe_carb和Fe_sil含量较高,是全岩中铁的主要组成成分。结合铁同位素与铁相数据可知,所有剖面样品应沉积于海洋缺氧且富Fe²⁺的环境中,表明埃迪卡拉纪初期海洋深部仍为还原环境。自大陆架边缘至斜坡相,样品中碳酸盐组分中的Fe含量逐渐增加,且δ⁵⁶Fe逐渐变轻,反映当时海洋存在氧化还原分层:表层海水氧化、下部海水缺氧且富Fe²⁺。埃迪卡拉纪初期,大气中氧浓度应已达到一定水平,这可能为真核生物的辐射创造了条件。本研究也表明,结合Fe相和其他指标,碳酸盐岩Fe同位素可以很好的用于示踪古海洋的氧化还原变化。