重塑古气候和古环境变化规律是全球变化研究的重要内容之一。本文以国家自然基金“2Ma以来东亚季风演化和青藏高原快速隆升在南海沉积物中Pb-Sr同位素记录”和“晚第四纪南海水合物潜在分布区甲烷释放通量及其对气候变化的影响”的相关研究内容为基础，旨在通过对南海北部陆坡ZHS-176孔和ODP1146孔柱状沉积物的常、微量元素以及碳酸盐的分析研究，讨论该区域不同时间尺度（35ka和2Ma）沉积物的元素地球化学记录，并利用其变化特征揭示古气候和古海洋环境的变化。 碳酸盐的分析研究表明，近35ka以来ZHS-176沉积物碳酸盐含量变化表现出典型的“大西洋型旋回”的特征且在250～290cm处（815～715kaBP）出现一次低钙事件。 ZHS-176孔和ODP1146孔柱状沉积物的常、微量元素分析表明：短时间尺度的陆源元素对比值尽管很好地反映了气候变冷事件，但是在冰期-间冰期尺度上，其陆源元素对比值和陆源元素组合变化指示了海平面变化对陆源物质输入的制约，而不能指示源区的化学剥蚀强度的变化；长时间尺度的陆源元素对比值和陆源元素组合能够很好地记录了源区化学风化剥蚀强度的变化，进而指示了第四纪以来东亚夏季风的演化。 ODP1146站生源钡和古生产力计算结果表明，近2Ma以来，南海北部陆坡古生产力的变化受冰期-间冰期气候变化旋回的制约：在冰期，古生产力降低；在间冰期，古生产力升高。但是，40～60mcd处的钡异常与硫酸根-甲烷反应界面的对应关系表明，沉积物中的生源钡可能在60mcd之上发生了早期成岩作用转化；25mcd钡异常代表了“古钡峰”，可以用以恢复历史时期的沉积物间隙水的硫酸根梯度。 对ZHS-176站柱状沉积物和ODP1146站钻孔沉积物过剩A1研究表明，南海北部陆坡确实存在一定含量的自生铝，而且过剩铝的存在和水深有一定的关系。因此，对于浅海陆架沉积物来说，把铝作为陆源物质的替代指标是合理的，而对于类似南海陆坡等深海沉积物来说，把铝作为陆源物质的替代指标是不可取的。