根据岩相类型和地球物理探测手段所重建的古湖平面变化易受制于地表露头条件、取芯连续程度及地震分辨率等的影响。为此,本论文尝试着从沉积地球化学角度重建古湖平面变化。以西藏尼玛地区古近系牛堡组湖相地层为研究材料,通过野外地质调查和室内测试分析,应用沉积学、稳定同位素地球化学、有机地球化学及古湖泊学等方法和理论,针对沉积相及沉积环境演化、古湖泊水文特征、盐度特征及温度特征、有机质类型、丰度及成熟度进行了分析,探讨了西藏尼玛地区古近系牛堡组湖相地层古湖平面变化的沉积地球化学记录。通过剖面实测观察和岩石薄片鉴定,查昂巴剖面古近系牛堡组湖相地层顶、底发育扇三角洲相沉积,湖相地层自下而上发育半深湖-深湖亚相—滨浅湖亚相—半深湖-深湖亚相—滨浅湖亚相的旋回沉积。在此过程中,剖面有五次水体深度较大时期,分别对应着五层烃源岩——灰黑色钙质泥页岩。碳酸盐碳、氧稳定同位素测试结果显示,δ¹³C值介于-4.40‰².20‰之间,δ¹⁸O值介于-10.60‰^-4.10‰之间,分布范围同现代和古代世界上其他地区湖相碳酸盐基本一致。δ¹³C值和δ¹⁸O值呈正相关关系,Z值介于114.50¹26.53之间,古温度介于8.94³9.16℃之间。综合分析确定古湖泊为封闭型咸化湖泊,古温度分布与现代湖泊水温相一致,更多地反映温暖季节湖泊水温状态。有机质类型以Ⅱ1型和Ⅱ2型为主,含有少量Ⅰ型和Ⅲ型,反映有机质来源以内源为主,随着保存条件变弱和陆源有机质输入量增大,有机质类型向Ⅲ型转化。TOC介于0.10%².97%之间,生烃潜力（S₀+S₁+S₂）介于39.34mg/g⁶30.22mg/g之间,显示湖泊初级生产力较高。无定形有机质含量介于35.00%⁹7.00%之间,其中有93.33%的大于50.00%,结合HI-TOC相关变化分析,较强的还原性沉积环境是控制有机质类型和丰度的主导因素,较高的湖泊初级生产力是重要的辅助因素。Tmax介于434⁴94℃之间,H/C原子比介于1.09¹.77之间,腐泥组颜色为棕色和棕黄色,反映有机质成熟度处于未成熟到成熟阶段,意味着干酪根结构和组成破坏程度偏低。论证了湖水δ¹⁸O值和δ¹³C_DIC值、有机质HI值、δ¹³C_org值及TOC值与湖平面变化的关系。受入流量与蒸发量之比的影响,湖平面上升,湖水δ¹⁸O值减小,而湖平面下降,湖水δ¹⁸O值增大。当湖泊初级生产力较低,湖水δ¹³C_DIC值和δ¹⁸O值呈正相关变化,湖平面上升,湖水δ¹³C_DIC值减小,而湖平面下降,湖水δ¹³C_DIC值增大;当湖泊初级生产力较高,使得湖泊水生植物光合作用成为控制古湖水δ¹³C_DIC值组成的主导因素时,湖水δ¹³C_DIC值和δ¹⁸O值呈反相关变化,湖平面上升,湖水δ¹³C_DIC值增大,而湖平面下降,湖水δ¹³C_DIC值减小。受有机质来源的影响,湖平面上升,陆源有机质贡献相对减小,HI值和δ¹³C_org值增大,而湖平面下降,陆源有机质贡献相对增多,HI值和δ¹³C_org值减小。受湖泊初始生产力和沉积环境的影响,湖平面上升,TOC值增大,而湖平面下降,TOC值减小。利用这些指标恢复了查昂巴剖面古近系牛堡组湖相地层古湖平面变化历史,表现为局部对称性突发上升与回落、总体阶步式升高与下降的波动特征。各记录均能反映古湖平面升降过程,HI值和δ¹³C_org值的记录更为细致,仅能反映古湖平面变化的波动过程,而无法记录变化幅度与趋势。但δ¹³C_org值的记录在半深湖-深湖沉积地层较为有效,而在滨浅湖沉积地层效果欠佳。古湖水δ¹⁸O值、δ¹³C_DIC值及TOC值的记录还能反映古湖平面升降过程、变化趋势及幅度,前两者反映的是半深湖-深湖沉积地层的古湖平面变化,而无法记录滨浅湖沉积地层的古湖平面变化,但TOC值的记录没有这一限制。同时,指出应用这些指标重建古湖平面变化的条件:封闭型咸化湖泊,有机质来源以内源为主,有机质类型以Ⅱ型为主,有机质保存受沉积环境控制,水体分层,有机质成熟度不能过高,越低越好。古湖水δ¹⁸O值和δ¹³C_DIC值主要记录的是半深湖-深湖沉积古湖平面变化历史,而HI值、δ¹³C_org值和TOC值则基本不受这一限制,但δ¹³C_org值记录的滨浅湖沉积古湖平面变化需谨慎对待。最后,预测出尼玛盆地查昂巴剖面最佳烃源岩层位处于150m附近。