大洋生物地层学，特别是微古生物及超微化石的研究进展迅速，它与磁性地层学、同位素年代学、岩性地层学，以及火山灰年代学等技术结合起来，使得全球性地层时代对比和环境分析成为可能。板块构造说为古海洋环境的再造提供了理论基础。古生物学、地球化学及矿物学的现代科学技术广泛应用于古海洋环境的研究，大大推进了古海洋学的发展。现在，利用古海洋学理论和方法，初步建立了中生代以来各时期的海洋古环流、海洋古地理和古气候演变的模式。古海洋学与现代海洋学不同，它只能利用古生物学、地球化学和沉积学等方法，通过海洋沉积物的分析和研究，间接地确定古海洋各环境要素。
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