华北奥陶系牙形石丰富,其中上奥陶统动物群特征表现为浅水-暖水型牙形石动物群。本文对华北西北缘内蒙古大佘太地区上奥陶统白彦花山剖面进行牙形石采集和研究,获得1215枚牙形石,共计17属43种,并建立了 1个新种Tasmanognathus coronatustus n.sp.。根据所产出的牙形石动物群延限,笔者共划分出三个牙形石带,自下而上分别为:Belodina confluens 带,Yaoxianognathus neimengguensis 带和 Yaoxianognathus yaoxianensis带,所划分的牙形石带均可以与国内外同时期的浅水相牙形石带对比,地层时代为晚奥陶世早-中凯迪期。此外,本文对华北及冈瓦纳周缘地区常见的两个属Tasmanognathus Burrett,1979和Yaoxianognathus An in An et al.,1985进行梳理,分析了两属的地区分布、地层延限及形态特征,对部分属种的分类位置进行重新厘定。通过两属在华北地区主要属种的各分子细齿变化,提出Tasmanognathus sishuiensis-Tasmanognathus shichuanheensis-Yaoxianognathus borealis-Yaoxianognathus neimengguensis-Yaoxianognathus yaoxianensis演化序列。本文对相关类群进行系统发育分析,进一步验证两属之间存在演化关系,其源头可能演化自Plectodina属,而Tasmanognathus shichuanheensis即为两属的过渡单元。最后,通过分析全球低纬度地区较繁盛的4个属Belodina,Phragmodus,Taoqupognathus和Yaoxianognathus在全球的时空分布及演化顺序,结合晚奥陶世古洋流模型,得出各属在全球范围内的迁移路线,进一步说明不同地区牙形石物种交流受到海水流向的制约,部分生活于较深水域的牙形石则通过洋流可实现长距离迁徙。本文通过对内蒙古大佘太地区牙形石动物群的研究,不仅丰富了华北地区上奥陶统牙形石动物群面貌,也精确了华北地区国内外的生物地层对比,并对主要属种的演化关系有了新的认识,而通过牙形石生物迁移模式的研究,为奥陶纪古洋流模式的建立及古海洋学研究提供了古生物学依据。