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古气候的恢复和重建是沉积学中十分重要的一部分,它是重现某一地质时期沉积环境的一种手段,也是了解气候变迁、地理环境变化的一种途径。我们可以通过地球化学元素对古气候变化较为敏感这一特性来重建古气候,比如特征元素Sr及其同其它元素的比值可以证明气候变化过程,也可以通过如Fe、Mn、Mg和Ca等元素比值变化来分析古气候的温湿和干热程度。更是可以用化学蚀变指数(CIA)和C、O同位素等作为反映物源区化学风化程度和沉积物沉积时的古气候环境研究的一个重要指标。