贵州寒武系底部含磷岩系因富含稀土资源、矿床规模大,其矿床成因一直受到关注,已开展大量的研究。但研究内容主要还局限于磷块岩稀土富集、磷块岩成因等方面的研究,而很少就磷块岩中大量的生物化石组合与成磷关系的研究。本文以寒武系底部磷块岩中生物化石为切入点,围绕各成磷环境生物化石组合、化石的微结构及含磷特征,它们与磷的富集关系开展研究,采用大量的野外调查、取样、岩矿鉴定、元素地球化学分析、镜下统计、电子显微镜及能谱分析,取得以下成果:1)通过对织金含磷剖面野外实测、沉积特征分析,发现打麻厂-银厂沟-熊家场一带,沉积环境经历了潮下-潮间带到潮上带变化过程,生物化石丰度、分异度低,成磷条件较差;联兴-戈仲伍一带以潮下-潮间带高能环境发育,成磷条件好,生物化石丰度、分异度高,形成品位较高、厚度大的磷块岩。通过织金熊家场、联兴、银厂沟、打麻厂、高山蒿芝寨、新华戈仲伍六个采样剖面磷块岩中小壳动物化石组合进行统计分析,结合剖面含磷岩系的沉积环境,绘制织金寒武系底部含磷岩系生物组合特征与其沉积环境变化关系图,分析生物组合特征与成磷关系,认为生物化石组合与成磷作用具有显著的正相关关系,即生物富集、分异度越高,成磷作用越强。2)寒武纪早期是全球小壳动物化石大幅射的时期,磷块岩含有大量种类丰富的小壳动物化石,通过对织金地区磷块岩中小壳动物Turcutheca、Paracircotheca、Zhijinites、Loculitheca zhijinensis以及Protospongia化石进行电子显微镜观察,描述其显微结构特征。发现Turcutheca的壳壁主要由呈同心圆状的多层结构组成,单元层的数量与其生长年龄有关;Paracircotheca壳体存在气室结构,类似鹦鹉螺与菊石的特征;Zhijinites化石壳体具有明显的髓腔结构,横切面上显示椭圆状,其壳体刺腔具有平行于壳体延展方向的纤维状构造;Loculitheca zhijinensis化石具有单层壳壁,在壳壁内层具有两级轮生的隔壁构造,认为其属于腔肠动物;发现具有三射二轴针的原始海绵Protospongia,骨针成分为硅质,具有微晶结构。发现生物丰度、分异度高的环境,成磷作用更好。3)通过对化石Turcutheca内核填充部分、壳壁、围岩进行EDS能谱分析,元素特征对比分析,确定组成壳体的主要成分为碳氟磷灰石。通过电子显微镜下微区分析,发现小壳动物不仅富集磷质,而且化石附近磷质也相对富集,说明生物可能吸附海水中含磷质的作用,对磷质沉淀起重要作用,而且生物死亡后,分解大量的有机物质,改变了海水中的酸碱度,导致有利于磷质沉积的物化条件,形成磷块岩沉积。4)通过织金多剖面磷块岩元素地球化学分析比较,认为织金磷块岩在沉积过程中,成磷环境基本处于一种富氧环境,上升洋流带来大量的深海富磷水体,其不仅富磷,而且富集Se,U,V等和稀土元素,导致磷块岩富集稀土以及具有热水沉积特征的元素地球化学特征。上升洋流带来大量的磷等营养元素,为小壳动物和藻类生物繁盛提供条件,同时,生物化学作用为磷块岩沉积起着重要作用。