钙华是一种产出于地表的从泉水或是河流中析出的次生碳酸钙沉积物。钙华作为高分辨率古气候环境重建的重要载体，由于其对气候环境变化的敏感性和高的沉积速率，因而适合高分辨率和短时间尺度的古气候环境重建。然而，若要利用钙华进行古气候环境重建，必须全面了解钙华沉积过程中水化学和碳、氧稳定同位素等地球化学指标的时空变化及其与气候环境因子之间的关系，只有这样，才能为钙华古环境重建提供可靠的科学基础。由于气候环境因子对钙华环境替代指标的控制机理非常复杂，地域性很强，这也使得国外已有的研究成果并不一定适合中国的情况，而且已有的研究多集中在表生钙华的研究上，缺乏对内生钙华的研究，尤其缺乏对位于高海拔和季风交替区这种特殊环境下的内生钙华的地球化学指标与气候环境因子之间关系的研究。　　 本文通过水化学仪器自动记录、现场滴定、取样实验室测试相结合的方法，对四川黄龙沟钙华沉积过程中的水化学、沉积速率和同位素的变化特征及其控制机理进行了详细的研究，得出以下主要结论:　　 1、黄龙泉水的水化学和同位素时空变化受CO2逸出、钙华沉积和蒸发效应等诸多因素的共同控制，是由这些泉水所处的四个水循环转化段决定的，并根据水化学和同位素特征将这些泉划分为三种不同类型:深部泉、表生泉和转化泉。　　 2、通过对黄龙沟钙华景观源头泉水的碳、氦同位素分析得知泉水中气体主要来自于地球深部，其中地壳、地幔和大气来源分别占67.7％、5％和27.3％左右，这是黄龙沟源头深部泉水的各项特征与表生岩溶泉存在显著差别的原因。　　 3、由全球大气降水线和黄龙地区降水线的对比分析可知，黄龙地区由于居于内陆，降水相对于全球平均水平略偏少，且气候有向暖干变化的趋势。对降水量和降水中同位素的相关性分析发现，降水氧同位素与降水量有较好的线性负相关关系，黄龙地区“降水量效应”的原因主要是研究区域降水的水汽来源不同所致。　　 4、黄龙内生钙华沉积速率的季节变化与气候(降雨、水温)有很好的线性关系。雨季时降水量控制为主，旱季时水温控制为主。该发现为利用黄龙古钙华沉积速率的季节变化重建当地的古气候奠定了基础。　　 5、夏季降水的稀释作用不但对滩流水的水化学产生重要影响，同时也影响了水及其中沉积的钙华的碳、氧稳定同位素组成。滩流水中沉积的钙华的碳、氧稳定同位素值主要受雨量效应控制。而黄龙沟池水中形成的钙华碳、氧稳定同位值的季节变化受雨水的稀释效应较弱，主要表现为受温度控制为主。　　 6、滩流处形成的钙华与彩池中形成的钙华相比，前者的碳同位素组成可用于古降水量的重建，而上游钙华池中的钙华氧同位素主要受温度效应的控制，且在平衡条件下沉积，因此更适宜用作古温度重建。　　 7、通过平衡温度的计算，得知，不同的计算方法适用于不同的野外实验条件，所以要根据具体情况选择相应的平衡公式进行钙华沉积的平衡温度检验和古温度重建。