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三叠系-侏罗系界线是地球演化历史上最重要的地质界线之一,前人对三叠纪-侏罗纪之交古气候的变化做了一系列的研究,认为当时发生了全球性的气候变暖和湿度增加。然而这些研究多集中在低纬古特提斯洋边缘地区,对内陆高纬地区的研究明显薄弱,缺乏对三叠纪-侏罗纪之交古气候变化的全球性的系统认识。准噶尔盆地南缘在早中生代期间位于北半球高纬内陆地区,且三叠系-侏罗系连续发育,是探讨全球三叠纪-侏罗纪之交高纬度陆内古气候变化的关键地区。鉴于此,本文选取准噶尔盆地南缘郝家沟剖面中的晚三叠世郝家沟组和早侏罗世八道湾组碎屑沉积岩作为研究对象,通过对其进行系统的地球化学特征,特别是Cu-Zn-Mg同位素组成变化的研究,结合前人对该地区古生物及碳同位素的研究资料,揭示该地区在晚三叠世-早侏罗世的沉积环境及古气候的变化特征。主要认识如下:1.准噶尔盆地南缘晚三叠世郝家沟组和早侏罗世八道湾组碎屑沉积岩的沉积物源具有石英质物源区特征,其母岩为长英质火山岩。由于强烈的风化作用的叠加,主量元素组成变化很大,显示其有被动大陆边缘的板块构造背景;相比之下,微量元素含量特征显示其母岩构造背景为大陆岛弧环境。综合推测长英质火山岩母岩形成于大陆岛弧环境中,被风化剥蚀搬运至构造稳定的环境中完成沉积过程。2.通过进一步的全岩主微量元素特征研究,如可以指示沉积水体氧化还原性质的V/(V+Ni)比值和Ceanomaly,指示古盐度的Sr/Ba比值,指示蒸发量的Fe/Mn比值,Sr/Cu比值等,并且结合前人对郝家沟组和八道湾组沉积相研究结果,认为当时的沉积水体环境为淡水还原环境,反映该地区晚三叠世-早侏罗世期间整体气候湿润,外来水体丰富。另外,在晚三叠世最晚期,沉积水体环境发生变化,其中Fe/Mn变化较为明显,表现为在界线下部突然减小,而后呈增大趋势,推测在晚三叠世最晚期出现了短暂的相对干旱的时期,而后湿润程度又逐渐增强的变化过程。3.通过进一步的全岩Mg同位素组成研究,在晚三叠世郝家沟组顶部识别出Mg同位素组成出现极小值,而后逐渐增大的变化趋势,结合Zn同位素组成在界线之上逐渐负向偏移的整体趋势和化学蚀变指数(CIA)变化特征,进一步揭示准噶尔盆地南缘在晚三叠世最晚期化学风化作用减弱,出现过短暂的相对较为干旱的气候,随后表现出化学风化作用增强,即逐渐转变为炎热潮湿气候的变化特点。4.准噶尔盆地南缘三叠纪-侏罗纪之交古气候特征显示,北半球内陆高纬地区在侏罗纪之初趋于炎热潮湿的气候,与全球其他地区当时的古气候变化趋势一致,暗示三叠纪-侏罗纪之交的气候变化具有全球一致性。