气候变化及其对人类生存环境影响的问题对于人类的生存和发展至关重要。探索古气候变化的动力成因机制，可以预测未来气候变化趋势成。研究末次冰期-间冰期南半球低纬海洋海平面及气候变化的历史，对于揭示第四纪晚期南极冰盖变化及其导致的全球气候环境变化具有重要的指示意义，而相关研究十分有限。因此，本文研究了IODP325航次的沉积岩芯柱矿物学和地球化学特征，并将其与南极Vostok冰芯古气候阶段进行对比。采用了综合分析方法，包括：不平衡铀系（U-Th）定年法、X射线粉晶衍射方法、总碳、总无机碳和总有机碳含量分析、沉积物光谱分析（亮度、红度和黄度）。研究结果表明，澳大利亚大堡礁海域海平面变化对南极冰盖增加或消融变化响应敏感。所研究的沉积岩芯柱覆盖时间长达15万年:在140-116ka BP期间，为末次冰期发生之前的暖期，冰川融化，海平面较高。沉积物红度增加，说明该时期大堡礁海域及沿岸温度较高、降雨量及其导致的入海径流较大，随之入海的石英等矿物也增多，形成较低的碳酸盐/石英含量比值；随着全球气候进入末次冰期，尽管也有冷暖变化，但整体上，大堡礁海域海平面较低。在116-73ka BP期间，沉积物红度较低，陆源输入较少，大堡礁海域海洋古生产力较低，导致沉积物有机质含量较低；在73-58ka BP期间，大堡礁海域沿岸为冷干期，海平面也较低，该时期M0058A沉积岩芯主要由砂构成；在58-30ka BP期间，大堡礁海域降雨转多、气候较为湿润，但碳酸盐/石英含量比值较低，陆源输入物质较多，或导致了较高的海洋古生产力，从而使沉积物具有高的有机碳含量；在30-13ka BP期间，沉积物红度较高，陆源的营养物质较多，导致总有机碳水平较高。但大量的陆源砂质物质输入，导致了碳酸盐/石英比值较低；13ka BP以来，末次冰期结束，全球进入末次冰期后期，气温逐渐增高，冰川融化，降水增多，海平面增高，陆源营养物质增多，导致沉积红度增高、有机质含量增加。同时海平面增高，大堡礁海域水深增加，水动力水平较低，利于碳酸盐沉淀、不利于石英等陆源物质运移，导致该处的碳酸盐/石英比值增高。上述研究结果为全面评价近15万年以来大堡礁海域气候环境变化提供了数据基础。