LOWESS（Locally Weighted Regression Scatterplot Smoother，局部加权回归散点平滑法，也称为LOESS）是一种以拟合散点数据得到平滑曲线为目的的一种稳健的，非参数统计方法，1979年由Cleveland首创。所谓非参数统计方法是指拟合技术并不需要优先详述因变量和自变量数据之间的关系。所谓稳健性（robustness）是指当真实模型与假定的理论模型有不大偏离时，统计方法仍能维持良好的性质。本文利用上扬子地区晚古生代海相碳酸盐的锶、碳同位素数据，通过LOWESS方法，拟合了锶、碳同位素组成与地层厚度之间的曲线，并在此基础上，利用国际上已有的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值一年龄曲线，建立了我国上扬子地区晚古生代典型剖面地层厚度—年龄数据库，为该地区沉积地层年龄的标定和对比提供了重要的基础资料。所建立的上扬子地区晚古生代锶、碳同位素的总体演化曲线与世界其他地方同时代的曲线具有较好的一致性，显示出海相碳酸盐锶、碳同位素组成的全球对比意义以及锶同位素组成在海相地层定年中的潜在价值，同时也表明LOWESS是一种拟合海相碳酸盐锶、碳同位素数据（可能还包括其它一些随时间变化的地质数据）的有效数学方法。本文包括四个主要部分。第一部分说明研究锶、碳同位素的总体演化趋势的必要性以及研究上扬子地区晚古生代锶同位素演化曲线的可行性，简要综述了锶同位素地层学（strontium isotope stratigraphy，简称SIS）的研究历史、研究现状和存在问题。第二部分是本文的核心内容之一，指出参数回归与非参数回归的不同特点和相应的优缺点。提出了非参数回归中的LOWESS平滑方法是本文的研究思路，并用此方法建立了地层厚度（X）与⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值（Y）的拟合曲线。详细介绍了建立曲线的数学方法，讨论了这种方法的可行性。影响LOWESS曲线的主要因素是窗宽和进行局部多项式回归中多项式次数的选择，本文用不同的窗宽和不同的多项式次数得出不同的LOWESS曲线，比较这些曲线，从而得出最佳的LOWESS拟合曲线；另外，本文也尝试把LOWESS拟合法应用到碳同位素地层学方面，得出了地层厚度（X）与δ¹³C值（Y）的拟合曲线。第三部分是本文的另一核心内容，本文数据化了Howarth等（2001）晚古生代锶同位素演化曲线的中心部分，获得了晚古生代⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值—年龄数据库。在此基础上，根据前面用LOWESS数学方法对上扬子地区典型剖面各地层厚度点的海相碳酸盐的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值进行拟合所获得的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值—地层厚度关系曲线，采取了以0.00001为单位在⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值区间上进行内插，从而得出上扬子地区典型剖面⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值—地层厚度数据库（置信区间95％）。通过比较两个数据库，得出上扬子地区晚古生代⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值地层厚度—年龄数据库。在第四部分中，我们讨论了LOWESS数学拟合方法在同位素地层学领域（可能还包括其它一些随时间变化的地质信息领域）中的应用前景，并根据建立的上扬子地区晚古生代海相碳酸盐的锶同位素演化曲线（随时间和随地层厚度），简单讨论了上扬子地区海相碳酸盐的锶同位素演化趋势及控制这种演化趋势的主要地质事件。本文的创新性主要包括：利用非参数回归中的LOWESS方法拟合散点图，首次对我国上扬子地区晚古生代海相碳酸盐的锶、碳同位素数据进行了科学的拟合，并获得了上扬子地区晚古生代典型剖面各地层厚度点的年龄值，建立了此地区地层厚度—年龄数据库，为相应的地质研究提供了极为重要的基础资料。论文在全面概括和总结LOWESS的基本内容和基本方法的基础上，阐述了LOWESS数学方法在海相碳酸盐同位素总体演化趋势研究中的应用价值。整篇论文以理论研究为主，兼顾实际应用，所得到的曲线和相应的数据库对于海相地层的对比和定年有实用价值，对解决沉积地质学、地层学中海相地层定年这一难题作了有益的尝试。