沉积碳酸盐岩很好的记录了沉积水体古环境特征，因此可以反映同期大洋的沉积环境，同时淮南煤田太原组石灰岩沉积环境一直以来备受关注，但前人大多是根据岩石类型、结构构造以及生物化石组合特征进行研究，很少采用地球化学的研究方法，因此本文采用地球化学方法恢复淮南煤田太原组石灰岩沉积环境具有重要理论和现实意义。　　 本文选择淮南煤田潘二煤矿石炭系太原组石灰岩作为研究对象，在岩石学基础上对其氧化—还原敏感性元素（Cd、Mo、Sr、Ba、V、Cr、U和Th等）、稀土元素(REE)以及碳氧同位素含量特征进行了分析，进而对其沉积环境进行解释。文章首先利用了光学显微镜、扫描电镜以及地球化学方法，指示成岩蚀变作用对碳氧同位素和微量元素组成特征影响，通过多种手段相结合，发现潘二煤矿太原组石灰岩样品保存良好，能够代表原始海水沉积特征，因此可以用其微量元素和碳氧同位素恢复其沉积环境。　　 利用沉积环境敏感性微量元素Sr/Ba比值、稀土元素配分模式以及碳氧同位素特征对沉积水体古盐度特征进行恢复，发现本次所研究的太原组石灰岩样品是正常海相沉积的碳酸盐，属于海洋沉积物范畴;利用氧化—还原敏感性元素Cd、Mo、V/Cr比值和Th/U比值恢复整段太原组石灰岩氧化还原特征，其中Cd含量基本小于0.2 mg/kg，Mo含量大多小于1 mg/kg，V/Cr比值小于0.2 mg/kg以及Th/U比值在2.0-7.9之间，表明太原组石灰岩沉积时处于一个氧化沉积环境，但稀土元素Ce异常程度却反映出沉积时氧化还原条件有所不同。根据在L7、L11和L12碳同位素出现负异常，同时伴随着沉积环境敏感元素Cd、Cr、Mo、和V相对富集，结合薄片观察可知，L7、L11和L12生物碎屑含量较少，可能对应着当时海平面下降，海水生物大量死亡，古海水生产力下降，同时导致碳同位素数据下降。