西伯利亚玄武岩，又称西伯利亚暗色岩、西伯利亚大火成岩省，是指位于俄罗斯西伯利亚的大型火成岩区域。形成这套火成岩的火山喷发事件，是过去5亿年中已知最大规模的火山事件之一。形成西伯利亚岩浆岩主体的火山事件发生于约2.5亿年前，持续1~2百万年，在二叠纪-三叠纪之交附近，在时间上与二叠纪末生物大灭绝具有耦合关系。研究者普遍认为这次火山爆发是造成二叠纪末大灭绝的主要原因。

通常认为，是地幔柱上涌在西伯利亚克拉通造成火山喷发，形成了西伯利亚岩浆岩。一种说法是，当岩石圈板块在地幔柱(冰岛地幔柱)上移动时，先在东部产生了维卢伊岩浆岩，然后在二叠纪和三叠纪产生了西伯利亚岩浆岩，又在侏罗纪和白垩纪的北冰洋底部造成了火山活动， 最后在冰岛造成火山喷发。另一个可能的成因是形成南极洲威尔克斯地陨石坑的陨石撞击，据估计，这次撞击大约在同一时间发生，并且位置与西伯利亚岩浆岩基本处于在地球的轴向上相对的位置。

西伯利亚岩浆岩的主体由持续时间短的玄武质岩浆喷发形成，称为洪流式玄武岩火山作用(flood basalt volcanism)。虽然主要成分是玄武岩，但西伯利亚岩浆岩包含许多碱性(超)镁铁质至长英质侵入复合体，形式为层状侵入体、深成岩体、岩床、岩墙等，证明其岩浆作用的复杂性。

因为与二叠纪末大灭绝事件的可能联系，形成西伯利亚岩浆岩的大规模火山事件一直备受关注，而在探讨二者的因果关系之前必须先确定它们发生的时间。对玄武岩全岩以及单独分离出的斜长石进行40Ar/39Ar定年，均显示喷发时间在250 Ma左右。U-Pb同位素稀释热电离质谱(IDTIMS)测年法提供了更精确的定年结果，显示火山作用在251.7±0.4 Ma开始，在251.1±0.3 Ma活动减弱，主要阶段在250.2±0.3 Ma就已经停止，这与之前测得二叠纪末大灭绝的时代251.4±0.3 Ma是耦合的。有研究者在泰米尔地区的中部和南部获得了249±5.2 Ma, 241±6.5 Ma, 和241±3 Ma的测年结果，代表更晚期的火山作用。区域内最年轻的定年结果是229.0±0.4 Ma，来自诺里尔斯克地区的花岗闪长岩侵入体。

从大量的年代学研究结果来看，形成西伯利亚岩浆岩的火山活动持续了22~26百万年，一系列的小型喷发事件一直持续到中晚三叠世，但其主要阶段可能只持续了不到一百万年，与二叠纪末大灭绝的时代耦合。

爆发性的火山作用会使灰尘和气体被迅速注入大气中，然后在一年左右的时间内通过沉降和降水清除；而洪流式玄武岩火山作用会长期释放气体和气溶胶，喷发的持续时间远远超过一些大气污染物的停留时间，尤其是SO2和卤素。形成西伯利亚岩浆岩的大规模火山作用在几十万年期间不断释放大量CO2，使大气、海洋和生物体净增加的碳总量可能达到18000 Gt，而且由于当时海洋高温、酸化，溶解的气体减少，因此可能有更多CO2在大气中滞留，加剧温室效应。这样相对较短时间的大规模CO2释放，与二叠纪末大灭绝期间出现的-4‰碳负漂是相符的。除了温室气体，火山作用还释放了大量硫化物和HCl等卤素，对大气造成严重污染。大气硫化物的增加对应了这一时期硫同位素的显著负漂(范围由−0.16‰至−21.52‰)，并与陆地生物的灭绝存在耦合关系。

形成西伯利亚岩浆岩的火山事件造成的气候变化，很可能是二叠纪末大灭绝及其后生态系统延迟复苏的主要原因。在这次大灭绝中，出现了全球范围的致命高温，海面年平均温度达到约36℃，伴随着海洋的缺氧、酸化；80~96%的海洋生物物种、70%的陆地脊椎动物物种消失，是显生宙以来规模最大的生物大灭绝事件。大灭绝后，生态系统整体呈“延迟复苏”的模式，至8~9百万年后的中三叠世早期才形成具有完整营养层级的、稳定、复杂的生态系统。