早志留世（距今约443至433百万年）是地球历史上一段较为特殊的时期，属于晚奥陶生物灭绝事件后的环境改善和生物恢复期。传统观点认为这段时期海洋-大气以及生态系统相对稳定，但随着近年来研究的不断深入，发现早志留世的兰多维列统中期埃隆阶sedgwickii笔石生物带存在显著的碳同位素正偏事件，表明海洋碳循环受到严重扰动，同时期短暂的冰川发育也指示气候的不稳定。此外，在sedgwickii生物带内还观测到一次笔石物种多样性的锐减（被称为sedgwickii笔石生物事件），而导致此次笔石生物危机的潜在原因研究甚少且未有定论。为探究早志留世海洋氧化还原条件的变化及其与sedgwickii笔石多样性锐减的联系，本课题对采自华南扬子台地重庆地区的Bao201钻孔早志留世地层（龙马溪组）黑色页岩实行了高分辨率的有机碳同位素、有机碳含量、Fe组分、微量元素浓度（包括Ba、Mo、U、V、Ni、Al和稀土元素等）和氮同位素分析。
　　研究发现有机碳同位素在龙马溪组下部呈缓慢正偏(由-31.1‰正偏至-29.4‰)，偏移幅度约为+1‰，可能源于缺氧条件下的有机碳埋藏比例增加，这一假说与同时期相对较高的总有机碳含量一致。而随着有机碳的埋藏增加，大气中的CO2分压减小，环境气温逐渐降低至阈值时会导致冰川形成，海平面降低，进而富13C的碳酸盐台地出露海表并被风化，引起龙马溪组上部碳同位素迅速且大幅偏移。这个结果表明，有机碳同位素反映龙马溪组下部沉积水体缺氧，而随海表温度降低溶解氧含量增加，龙马溪组上部环境沉积水体的缺氧程度较下部显然是减弱的。
　　微量元素分析发现Fe组分和V、Ni等数据均指示龙马溪组地层沉积于缺氧铁化的环境，但Ce异常在龙马溪组上部呈现出逐渐减小的演变趋势，表明此时沉积环境缺氧程度逐渐减弱，这与同时期Mo和U在沉积物中的富集共变模式一致。龙马溪组页岩中Mo-U共变情况表明，水体的氧化还原条件是导致其富集模式发生变化的主导因素，且龙马溪组下部呈现出缺氧铁化至硫化的条件，中部呈现缺氧铁化的环境，而上部则呈现出间歇性的缺氧程度减弱。
　　氮同位素记录发现其在龙马溪组地层上呈现两次明显的偏移，表明了沉积环境氮循环受到显著扰动。其中，龙马溪组下部页岩中存在较低的氮同位素值(-1.6‰至+0.1‰)，反映海水中NO3-/NO2-/NH4+由反硝化作用与厌氧氨氧化作用转化为N2，离开生物可利用氮储库，固氮作用在海洋氮循环中占主导，表明当时沉积环境缺氧。而龙马溪组下部至中部页岩中氮同位素值持续减小至最低值-3.6‰，表明初级生产者在富NH4+环境下进行NH4+不完全同化，说明海水缺氧持续扩张，且氧化还原过渡带上移至透光层。龙马溪组上部页岩中氮同位素值正偏，NH4+部分同化过程受抑制，而生物固氮作用逐渐重新占主导，表明海水缺氧程度减弱，氧化还原过渡带下移。
　　本课题对Bao201钻孔剖面的多指标进行分析，发现早志留世的龙马溪组地层主要沉积于缺氧水体，但沉积物中有机碳同位素、氮同位素、Ce异常以及Mo-U共变模式均表明这一缺氧条件在龙马溪组上部开始减弱，在时间上与sedgwickii笔石生物多样性锐减事件一致，因此提出两者之间具有潜在相关关系:笔石群落依据其捕食行为和栖息偏好的差异性，在古生代海洋中分别生存于表海透光区和深部低氧区的上边界，而深部笔石群落的营养及食物来源均由低氧区内硝化与反硝化作用提供，因此相比于表海群落更易受到环境变化的影响。当深部低氧区海水范围缩小，会导致区域内营养食物供应的减少，从而对部分笔石造成生存压力，这也与sedgwickii生物带内笔石多样性的锐减有关。