热水钙华沉积的水化学条件是钙华沉积的基础。为了更好地理解影响钙华（尤其是热水钙华）沉积的控制因素，选择我国广西、云南、天津、西藏等水热活动区的23个温泉水样，其中18个温泉沉积钙华，其余则不沉积钙华，对它们进行了水化学指标包括温度、pH值、总溶解性固体（TDS）、Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺、HCO₃^-、SO₄^2-等含量， Ca²⁺及HCO₃^-当量和百分含量、Mg/Ca比值等的分析。结果显示，研究区沉积钙华的温泉的水温变化较大；二氧化碳分压（PC O2）高，平均值10-1.29atm； TDS大多在1–3g/L左右；且方解石饱和指数（SIc）和文石饱和指数（SI_a）都达到了饱和状态。其HCO₃^-含量较高，绝大部分大于470mg/L，HCO₃百分含量接近或大于30%。当泉水Ca²⁺与HCO3的当量接近或很好匹配时，最易发生钙华沉积。对天津王四井一个沉积近30年（1978-2006年）的层状钙华剖面的高分辨率微量元素（Mg, Sr, Ba等）和稳定同位素(δ¹³C、δ¹⁸O)的研究发现，Sr、Ba显示非常高的正相关性，它们与Mg有很好的负相关关系。钙华微层的δ¹³C和δ¹⁸O的变化具有同步性。钙华δ¹³C及Mg/Ca与微层物理特征（厚度、颜色、结晶程度）有一定关联，且与气温变化有关。当钙华微层为厚的褐色疏松层，且其具有低的Mg/Ca值和高的δ¹³C,δ¹⁸O值时，反映冷干的气候条件；反之，当钙华微层为薄的乳白色致密层，且其具有高的Mg/Ca值和低的δ¹³C、δ¹⁸O值时，反映了暖湿的气候条件。对西藏绒玛温泉区的9个钙华样品进行了铀系法测年，样品铀含量较高，达到0.298-1.363ppm，²³⁴U/²³⁸U比值为1.475-1.700。铀系法测得的钙华锥年龄11500-4600a落在了海相氧稳定同位素的最暖湿的第1阶段（MIS1）及葫芦洞石笋、古里亚冰芯高分辨率δ¹⁸O记录的高峰值阶段，结合同一时期高的湖水位、轮藻类植物的繁荣及青藏高原受到强烈夏季季风的影响，暗示了钙华沉积与温暖、湿润的气候有关。绒玛温泉高精度热水钙华年龄数据建立了研究区连续、可靠的时间标尺，提供了热水钙华测年研究的年龄资料，对其重建陆地古环境和古水文的研究具有重要意义。