对历史时期内发生过的年际、十年到百年尺度的气候变化或者气候突发事件进行深入研究，有利于了解人类活动在气候变化中所起的作用，也有利于我们对未来气候环境变化的预测。特别是第四纪或者全新世以来气候变化的高分辨率研究，对于短时间内快速的气候变化机制的揭露有重要意义。因此，广泛分布于地表的钙华沉积物，因其具有能达到年、季、月尺度的采样分辨率，成为近年来古气候研究的重要载体。　　欲利用钙华进行高分辨率和高精度的古气候环境重建研究，首先须了解钙华同位素组成与气候因子（温度、降水）之间的定量关系。然而，钙华同位素组成的影响因素极其复杂，其变化不仅受气候的控制，还与系统内部的因素有关。因此，对现代沉积的钙华的同位素组成变化的控制机理做详细的研究，理清同位素信号对气候因素和非气候因素各自的响应，无疑对样品的选择和采集有重要的指示意义，也是为正确提取古钙华样品中高分辨率的气候信息进行“将今论古”的保证。　　本论文选取我国云南省白水台的两个钙华沉积系统为研究对象，在课题组前期研究的基础上，通过水化学、O-C-Ca稳定同位素组成、以及周围环境因子等长时间监测采样分析，对白水台现生钙华O-C-Ca同位素组成时空变化的控制机理及其气候（温度、降水）指代意义进行全面系统的研究，得到以下主要结论:　　(1)沉积环境对白水台钙华δ18O、δ13C和δ44/40Ca值的季节变化有重要影响，在不同的沉积环境中，同位素的季节变化规律不同，具体表现为:钙华δ18O值在快速流渠道系统和慢速流池子系统均是夏低冬高;而钙华δ13C和δ44/40Ca值在渠道系统为夏低冬高，在池子系统则刚好相反为夏高冬低。　　(2)水动力条件也显著影响钙华δ18O、δ13C和δ44/40Ca的空间变化。快速流的渠道环境中，HCO3-与H2O的氧同位素交换速率要小于钙华的沉积速率，此时O可与C和Ca一样视作封闭系统，在空间上的变化可利用瑞利分馏模型来解释。由于钙华沉积反应的O、C、Ca稳定同位素的分馏系数均是小于1，因此他们均表现为向下游增大的规律。而在池子环境中，沉积速率较慢，H2O中大量的氧原子与HCO3-中的氧之间的同位素交换，对后者的同位素组成变化起缓冲作用，因此，钙华δ18O值在空间上没有变化，而其δ13C和δ44/40Ca值则向下游增大。　　(3)钙华的O和Ca同位素组成受沉积速率控制的动力分馏影响均较大。利用渠道钙华δ18O值计算得到的温度与实测温度相差较大，甚至在10℃以上。而在沉积较慢的沉积环境中，钙华与水的氧同位素分馏由温度控制，接近Coplen(2007)给出的方解石与水的氧同位素平衡分馏线。钙华与水溶液中Ca2+的钙同位素分馏系数与沉积速率呈负相关关系，而对温度的变化不敏感。具体表现为，沉积速率越大，钙华与水溶液的钙同位素分馏越大，钙华钙同位素组成越偏轻。　　(4)由于不同沉积环境下，钙华同位素组成变化的控制机理不同，因此所指示的气候意义也不尽相同。对于渠道或者滩流环境，钙华碳同位素组成可用来反映季节性的降雨强度，对于池子环境，钙华氧同位素组成可用来计算沉积温度。在年际尺度上，渠道近代钙华碳同位素组成的极大值可以指示冬季的干旱程度。同时，上游钙华深色层的碳同位素组成与雨季的降雨量有关。　　综上所述，钙华具有高分辨率重建古气候环境的潜力，但其同位素组成的影响因素非常复杂。在利用钙华进行古气候环境重建时，需要对钙华成因、沉积环境和沉积速率等因素进行详细调查，才可能从中提取出准确的气候信息。特别是远离泉口的钙华，其同位素记录的气候信号可能会被内部过程所改变，从中提取的气候信息可能是不准确的。