济源盆地位于华北地台南缘,二叠纪-三叠纪陆相地层发育完整且接触清晰,是研究华北陆块二叠-三叠纪之交古气候和沉积环境演化的良好地区。本文以豫西济源大峪镇方山村孙家沟组为研究对象,荥阳方山孙家沟组为辅助剖面,借助主量、微量元素测定、碳氧同位素分析等手段,对研究区进行了沉积环境和古气候等方面的研究,解释了孙家沟组古气候变化对二叠纪末生物大灭绝事件的作用,探讨巨型季风对华北地块古气候的影响。本文主要取得以下认识:（1）济源孙家沟组中下段为河流相,主要是由“河漫湖泊+天然堤”两个旋回组成,水位呈周期性波动,沉积物表面间歇性暴露水面。上段转变为滨湖亚相,岩石粒径呈现由粗到细再到粗的情况,反映水动力条件呈强-弱-强的变化。济源孙家沟组整体上从下部河流逐渐过渡为滨湖的沉积环境。（2）济源孙家沟组下段和中段沉积期气候是在以干热为主的季风性气候条件下突然干旱,随后开始缓慢地向湿润转变,直到上段,顶部干旱再次占主导地位并一直持续到整个早三叠世。整体孙家沟组沉积期呈现出干-湿-干的气候变化。与荥阳孙家沟组对比分析,荥阳孙家沟组上段开始以灰黄灰绿色沉积为主,转变为温暖潮湿的气候,直到刘家沟组沉积期才开始向干旱转变。两剖面古气候仅在孙家沟组沉积末期有略微差异,为研究二叠纪末大灭绝事件的陆相古气候变化规律提供参考依据。（3）研究区孙家沟组红色沉积与钙质结核层互层,地化数据分析表明当时的年降水量较低,古温度和化学风化程度较高,体现了巨型季风导致的研究区广泛分布以干旱-半干旱为主的温带-亚热带季风气候,导致了“济源动物群”消失和微生物成因沉积构造（MISS）的发育,并根据岩性和地化数据推测二叠纪末大灭绝事件发生在孙家沟组沉积早期。研究区孙家沟组沉积期干旱炎热的气候导致生态环境受到破坏,加剧了陆地生物灭绝,可以作为豫西地区一个典型的二叠纪末灾变事件的陆相环境代表。