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塔里木盆地柯坪地区奥陶系发育浅水碳酸盐岩台地、深水陆棚-盆地两大类沉积体系和局限台地、开阔台地、陆棚和盆地等4种相类型。通过露头剖面的详细观察，在该区识别出局部暴露不整合和淹没不整合两类层序界面，以此为依据将该区奥陶系划分为9个三级层序。通过对层序格架内碳同位素和元素地球化学组成分析表明，不同层序界面及层序内不同体系域的δ^13C和元素地球化学组成有明显的差异，并呈现出有规律性变化，反映出该区奥陶纪发生了多次海平面升降变化。研究表明同位素和地球化学特征可以作为层序地层学研究的辅助标志。