青藏高原东北部的柴达木盆地，处于亚洲中部干旱区—世界上最大的非地带性温带干旱区的中心，是控制和影响我国气候系统的西风、东亚季风和西南季风的交汇处，是区域和全球气候变化响应的敏感地带。因此对柴达木盆地古环境、古气候变化的研究将有助于加深对亚洲中部干旱区对全球变化的响应和反馈的理解。深入的研究中国西部、特别是青藏高原东北缘干旱、干寒区的气候变化具有十分重要的理论价值。柴达木盆地察尔汗湖贝壳堤是到目前为止在柴达木盆地发现的惟一大型贝壳堤，完整的地质记录为研究的可信度提供了良好的保证。通过对贝壳堤剖面酸不溶组分和酸溶组分的提取及其⁸⁷Sr／⁸⁶Sr的测定，结合沉积物中Rb／Sr的变化对化学风化的指示意义，依据¹⁴C年代的精确测定，综合分析地球物理、地球化学指标，探讨了研究区晚更新世39.7 ka BP～17.5 ka BP¹⁴C湖泊高湖面的演化历史。本论文的主要结论与认识如下：1综合分析指出：柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面酸不溶组分的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值要高于酸溶组分，Sr同位素的差异反映其物质来源与沉积环境的不同。贝壳堤剖面的Rb／Sr值很好的记录了流域内化学风化的历史。酸不溶组分⁸⁷Sr／⁸⁶Sr值与Rb／Sr值表现了较高的正相关性而与酸溶组分Rb／Sr值表现为负相关。酸不溶组分的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr代表的沉积物硅酸盐组分从物源区经搬运区到最终沉积区经历的由于化学风化作用而残留在矿物中的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr，异于源岩的Sr同位素值，且硅酸盐组分的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr对降水量温度等环境指标敏感，酸溶组分的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr代表了沉积物自生碳酸盐的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr，其⁸⁷Sr／⁸⁶Sr即与自生碳酸盐的沉积量有关，也与碳酸盐中元素Sr的含量密切相关酸溶组分和酸不溶组分的⁸⁷Sr／⁸⁶Sr和Rb／Sr值作为湖泊沉积物古环境、古气候的替代指标，可有效指示古湖源区化学风化和沉积区古环境变化，与地球物理指标和其他地球化学指标对比分析有较好的相关性，综合分析Sr同位素和其他古环境代用指标可以更全面，更完整的重建湖相沉积物记录的古气候演变等信息。2贝壳堤剖面沉积物所揭示晚更新世39.7 ka BP～17.5 ka BP期间的古湖泊演化历史：39.7 ka BP～35.2 ka BP为较早时期形成的湖泊，有可能属于早期湖泊沉积的近源搬运沉积物或侵蚀残余，约39.2 ka BP左右湖水达到剖面处，此后为湖泊的发育时期；35.2-33.2 ka BP，湖泊水位维持稳定并稍有增长，区域降水和河流补给总量与蒸发总量平衡，属较适宜期；33.2-26.9 ka BP，湖泊水位虽有波动，但相对较高，此时间为区内水热配置最佳的时期，最高湖面也出现在此期；26.9-18.1 ka BP，气候温暖，湖泊开始退缩，自18.1 ka BP开始，湖泊快速的盐化，退出剖面点所在的位置，之后再也没有扩张至剖面所代表的范围。