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茂名盆地在新生代古近纪（早第三纪）始新世晚期至渐新世早期沉积了厚层的油页岩，蕴涵了大量反映油页岩沉积时期的古气候环境变化的信息，是研究新生代古近纪陆地沉积区域性乃至全球性古气候环境变化的理想体系。本博士论文在前人工作的基础上，通过对茂名盆地油柑窝组油页岩有机地球化学特征的系统分析，以及对有机质中单体烃碳、氢同位素组成及剖面变化的重点研究，探讨了有机质组成变化及其反映的古环境、古气候意义。论文获得了以下主要结论和认识: 1、油页岩的有机质类型以Ⅰ型为主，有机质丰度极高，TOC在9.0％～28.9％之间，热解参数Tmax在427℃-437℃之间，几乎所有油页岩样品都具有老鲛烷优势，Pr/Ph在0.8-2.4之间波动。 2、油页岩中检出了丰富的甾烷和藿烷化合物，其中甾烷化合物主要为规则甾烷、重排甾烯、4-甲基甾烷、4-甲基重排甾烯同系物，经单体碳同位素组成研究，高丰度的4-甲基甾烷来自于沟鞭藻类;藿烷化合物主要为αβ-藿烷、ββ-藿烷、藿-17(21)-烯、新-13(18)藿烯同系物，其相对丰度在剖面上变化不大。在剖面顶部埋深为815m～821m的油页岩中检测到高丰度的具生源专属性的丛粒藻烷，其在顶部层段间断性缺失，显示油页岩上部沉积时期的水体环境快速改变并引起丛粒藻兴衰或表明丛粒藻与其他微藻类存在生存竞争。 3、所有样品中均检出了具有指示水体盐度和水体还原分层意义的MTTC和芳基类异戊二烯系列化合物，根据MTTCI与Pr/Ph的关系做水体盐度图分析得知茂名油柑窝组沉积时期主要为淡水-半咸水的水体环境，没有出现明显的水体盐度分层;普遍检出的短链2，3，6-三甲基类异戊二烯化合物和存在于大多数样品中的单质硫，共同指示茂名古湖泊中存在不明显的还原性水体分层且在剖面上变化不大。 4、正构烷烃碳同位素组成在剖面上呈现上、中、下三个阶段性变化的特征，第Ⅰ段:815.0m～828.0m，第Ⅱ段:828.0m～840.0m，第Ⅲ段:840.0m～853.9m。其中深度差为12m的第Ⅱ段为异常剧烈波动段，变化范围为-31.8‰～-16.2‰。不同碳数正构烷烃碳同位素组成之间的相关性均很好，指示母质来源具有均一性，主要是藻类和水生植物输入;也有陆生高等植物叶蜡作为高碳数正构烷烃的母质输入的可能，只是在剖面上其母质输入的变化不大。虽然C3、 C4植物叶蜡的单体烃碳同位素组成相差很大，但是在油页岩沉积的始新世晚期-渐新世早期C4植物尚未大范围繁盛，因此不能简单用C3、C4植物的竞争更替来解释高碳数正构烷烃碳同位素组成在第Ⅱ段上的剧烈波动。油页岩中正构烷烃碳同位素组成在第Ⅱ段中剧烈的波动应该与古气候环境的变化有关，这种剧烈波动主要与大气CO2分压的变化有关。 5、正构烷烃氢同位素组成依据其在剖面上的变化可以分为与碳同位素组成变化相近的三段，且在第Ⅱ段中氢同位素组成偏差较大，出现了多个循环，最大的负偏值为-206.5‰，埋藏深度为829.6m。推测在正构烷烃氢同位素组成负偏的沉积时期出现间歇性大气降水的增加，引起作为氢源的湖泊水体氢同位素组成变轻，导致水生生物体合成的有机质氢同位素组成出现异常负偏。 6、茂名油页岩沉积剖面上正构烷烃碳、氢同位素组成在中段所呈现的异常剧烈变化应与全球性EOT气候过渡期在时间上密切相关，可能反映了低纬度陆相沉积有机质对全球性EOT气候过渡期的响应。