本文首次从水环境地球化学的角度，对格尔木河流域水圈以及影响水圈地球化学物质组成的大气圈、岩石圈表层、智慧圈和生物圈的地球化学环境作了系统的调查描述，采集各类样品94个，测试834项次，数据经计算机处理和多方面对比分析后，对流域各圈层地球化学成分的分布、迁移、变化特征、各圈层之间以及自身的地球化学循环作了定性或定量的研究讨论，对格尔木河不同分区的水质作了定量评价，并提出了水质改良的各项具体措施。研究结果发现，流域以格尔木市为中心，南北地球化学环境景观截然不同，南以荒漠化为主，北以盐碱化为主；河水化学组成总体矿化度较高、且具显著的地貌分区性特点，空间上河水由南而北，逐渐咸化，南为碳酸盐型钠组微硬—硬质超淡水、淡水，北部则变化为氯化物型钠组硬—极硬质微咸、半咸水，入湖后又转化为氯化物型镁组卤水；时间上河水矿化度总体表现为逐年上升的趋势，湖水则相对稳定；河水中微量元素B、Li具有高度相关性，污染性元素浓度在流过格尔木市后表现出显著上升的趋势，Pb、Cd等已超标；流域沉积物与水圈之间常量组分交换密切，微量成分关联度不大；格尔木河水质背景较好，但格尔木市以北已出现污染性特征。因而建议：①今后流域水环境管理尽可能实施文中提出的疏通河道、废水处理、污物资源化等措施，防止水质继续恶化；②今后流域水资源的开发及移民建设应优先考虑开发西南戈壁区；③市区供水水源宜调用深层承压水或西河水，尽量避免再用已咸化及被污染的东河水。