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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-、SO42-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(SIa)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。