采石场的泥盆系剖面上，灰色层孔虫灰岩往上突然变成一层薄薄的黑色沥青质灰岩，再往上又是灰岩。这层黑色岩石只有几十厘米厚，却正好对上全球珊瑚礁的大规模消失。
黑色层里的有机碳和硫化物指向缺氧
黑色层的有机碳含量可达 5%–20%，比上下灰岩高一个量级。岩石里散布黄铁矿莓球，直径 5–10 微米，还有游离沥青，敲开有油味，断面在阳光下泛暗彩。
这套组合说明沉积时底层水含氧很低。缺氧水体保存有机质，也让底栖生物无法生存，黑色层里几乎找不到完整的腕足与珊瑚，只有浮游的菊石与牙形石，个体也偏小，壳体常破碎。
两幕缺氧相隔不到一百万年，中间有一次回暖
黑色层有两层，分别叫下凯尔瓦瑟与上凯尔瓦瑟，中间夹着 0.3–2 米的灰色灰岩。中层灰岩里底栖化石重新出现，说明氧气一度恢复，这段时间可能只有几十万年，随后缺氧再次扩大。
两层的碳同位素都正偏约 3‰。正偏意味着大量有机碳被埋掉，海水里留下的碳变重，这与缺氧层的位置一一对应，也被当作全球对比的一条辅助线，华南的剖面同样能对上。
礁的崩溃比黑色层早一步
层孔虫与珊瑚礁在黑色层之下几十米就开始衰退，礁体变小、物种变少，礁的格架也变简单。等到黑色层出现时，礁已经基本停止生长，缺氧更像是补上的一刀，而不是最初的原因。
这个先后关系在波兰、德国的几条剖面上都能看到。它说明灭绝的主因可能不是缺氧本身，而是礁生态系的长期退化，此为本文判断，缺氧只是压垮的一步，这一点在文献里仍有争论。
缺氧不是全域的，深水与浅水不同步
同期的浅水台地上，灰色灰岩照常沉积，底栖化石也不少。黑色层主要出现在盆地与陆坡，说明缺氧是水体分层的问题，不是整个海洋都无氧，深浅水的变化不同步，浅水区的化石组合几乎没变。
界线附近海生种消失约 75%，其中礁生物占的比例最高，浮游类群受影响较小。这个差异本身就指向底质与水深，而不是单一的水温变化，说明缺氧不是唯一的原因，统计时要按类群分开算。
关键数据
下列数值取自欧洲与华南的几条剖面，埋藏条件不同，绝对值会有出入。
- 界线年龄约 372 百万年前
- 黑色层有机碳含量 5%–20%
- 黄铁矿莓球直径 5–10 微米
- 两幕之间灰色灰岩厚 0.3–2 米，中层可见底栖化石
- 碳同位素正偏约 3‰
- 海生种消失约 75%
- 礁体在黑色层之下数十米开始衰退
- 黑色层单层厚度 0.3–2 米
黑色页岩也能在通风良好的盆地里形成
快速堆积的泥质沉积物会把有机碳埋住，即使底层水含氧，岩石照样是黑的。区别在底栖化石：缺氧层是整体缺失，快速埋藏层里还能找到原位保存的壳体，壳口朝下的比例更高。
另一个变量是再沉积。斜坡上的黑色层常混入浅水搬来的化石碎片，若按这些碎片统计，灭绝幅度会被低估，黑色层的等时性也会被误判，采样时要避开滑塌体。
参考文献
- Bond, D. P. G. & Wignall, P. B. The role of sea-level change and marine anoxia in the Frasnian–Famennian mass extinction. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2008.
- Joachimski, M. M. & Buggisch, W. Conodont apatite δ18O signatures indicate climatic cooling as a trigger of the Late Devonian mass extinction. Geology, 2002.
- Gradstein, F. M. et al. Geologic Time Scale 2020. Elsevier, 2020.
- 戎嘉余, 方宗杰 主编.《生物大灭绝与复苏：来自华南古生代和三叠纪的证据》. 中国科学技术大学出版社, 2004.