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海洋沉积物是过去地质历史时期气候、环境演变记录的“档案”，她所涵盖信息全面、丰富、灵敏、可靠，无疑成为全球气候环境变化的研究对象和重要依据。因此，高分辨率的古海洋记录重建是研究全球气候变化、环境变化的重要内容之一，不仅对认识过去历史时期气候环境演变有重要意义，更重要的是可以鉴古知今，对未来地球气候环境的发展变化作出科学合理的预测。
传统的一些技术手段，如18O、14C、古地磁、古生物等方法，在古海洋重建中发挥了重要的作用。海洋沉积物热释光法在第四纪测年研究和矿藏、油气资源勘查等方面已渐近成熟，但用于古气候环境研究领域则刚刚起步，且已凸显出一定的科学效益，被认为是古气候、古环境研究的一个潜在有效指标。本文详细研究了震旦——三叠纪较为典型的8个剖面的海相碳酸盐岩热释光的测试条件、影响因素，及各个剖面碳酸盐样品的热释光变化特征，并借助于前人的研究成果，分析对比热释光与地层厚度（时间）、岩性、生境型、常微量元素及元素比值、C同位素、O同位素、生产力等数据，寻找它们之间的内在联系，考察影响碳酸盐样品热释光强度的物理、生物和地球化学因素，探讨热释光对古海洋气候环境变化的响应能力，揭示碳酸盐热释光可能指示的古海洋学意义。论文取得以下进展：
(1)海相碳酸盐岩热释光强度自震旦——三叠纪先后经历了几次高值——低值的旋回变化，其中在震旦纪为相对高值，寒武纪相对有所降低；到奥陶——志留纪又有所回升；泥盆和石炭纪相对较低，二叠纪则再次大幅回升达到最高，延续至三叠纪再次稍有回落。在对单个剖面热释光进行研究时发现，不同地质时期的、不同区域位置的碳酸盐样品均对古海洋沉积演化历程中的重大事件有所记录。例如，在时间序列上，二叠——三叠纪四川广元上寺剖面和震旦——寒武纪壶瓶山剖面分别对P-T之交、P∈-∈之交等重大气候、环境突变事件有明显响应。
(2)运用EXECL-2003、SPASS-17.0等相关分析软件详细分析了热释光同岩石类型（岩性）、生境型、常微量元素及元素比值、生产力等的相关关系，发现岩性和生境型均对热释光有一定程度的影响，部分元素及元素比值也统热释光有一定关联。不同岩性，灰岩和硅质岩的热释光强度相对较高，泥岩、碎屑岩、砂岩和大部分黑色页岩的热释光强度则很低，白云岩和角砾岩居中，个别极高值均出现在黑色页岩里面。不同生境型，源自Ⅳ1、Ⅳ2生境型的样品平均热释光强度较高，Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅶ生境型次之，Ⅴ、Ⅵ生境型最低，并且热释光极高值也全部源自Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ1、Ⅳ2生境型的样品。分析认为主要是由于不同岩性或生境型的样品其CaCO3的高低变化所致，一般样品的CaCO3含量越高则热释光值越高，还可能受到样品Mn/Ti比值的控制，Mn/Ti比值越大，热释光值也越高。元素分析结果显示，除个别剖面外，各剖面热释光与Ca正相关，与Fe、Al、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Ti、V、Zn、K、Mn、Mo、Ni、Pb、S等十多种元素也均与热释光不同程度地呈负相关，且同V/Mo、Fe/Mn、V/V+Ni等氧化还原指标显著相关，笔者认为热释光高值可对应指示氧化沉积环境，低值则对应还原沉积环境。
(3)与碳酸盐稳定同位素对比发现，13C统热释光有一定的正相关性，δ18O的变化趋势则同热释光变化特征明显负相关，δ18O高值对应的热释光低值，反之对应热释光高值。并且热释光变化还与δ18O恢复得到的古温度异常变化值ΔT基本吻合。因此，我们认为，海相碳酸盐岩热释光可以指示古海洋温度变化，热释光高值指示古气温升高，对应间冰期，热释光低值指示古气温降低，对应冰期。
虽然海相碳酸盐岩热释光对古海洋沉积环境及古气候变化是具有一定程度的指示意义的，并且基本不受地域差异的影响。但由于其他影响碳酸盐热释光的不确定性因素众多，且在目前条件下各种影响的幅度尚缺乏定量的评估，因而海相碳酸盐热释光的古海洋和古环境解译尚存在较大的不确定性，需要更多的研究予以求证。