作为火山、地热区常见的陆相碳酸盐沉积物（岩）,陆地热泉钙华多被广泛用于恢复古环境,以及区域构造分析和极端生物研究。本文通过野外地质考察,室内薄片鉴定、X衍射分析以及稳定C-O同位素、主微量元素、U/Th测年等方法对云南腾冲热水塘热泉古钙华沉积学与地球化学特征综合研究,尝试恢复热泉钙华记录的沉积环境并理清其沉积演化规律。通过研究,确定了云南腾冲热水塘热泉钙华沉积相类型为光滑斜坡相,岩相类型为碎屑岩相、含碎屑结晶壳相与结晶壳相三种类型。古钙华中方解石含量最高,其次为石英,并含黏土、钾长石、斜长石,及少量白云石等外源碎屑,未见生物活动痕迹;古钙华类型均属于非生物结晶壳,方解石晶体主要为在非平衡条件下形成的分别代表高温环境的树状结晶壳、代表CO2快速脱气沉积的片状结晶壳、代表在斜坡近端缓慢的薄层水流环境下沉积的扇状结晶壳和可能由微生物活动形成的粘结状方解石。热水塘热泉古钙华U/Th测年结果为2488±75a～3285±297a,属于全新世晚期,平均沉积速率为4.5mm/yr,符合热泉钙华沉积速率,表明铀系测年法可以提供高精度时间标尺。与同时期印度西部Mahi河的河流沉积物和西北部Tsokar、Ladakh两地区孢粉资料对比发现,腾冲地区在2～3ka BP气候特征为印度季风逐步减弱,气候整体向干旱转变,但存在多期次降水。不同岩相类型的热泉钙华主、微量元素分布具有明显差异,在碎屑岩相和含碎屑结晶壳相钙华中,主、微量元素含量分布范围更广、均值更高,可能由于大气降水或风携带了周围土壤、沙尘等碎屑进入钙华沉积层共同沉积导致;Sr、Ba含量可能受到沉积速率、降雨量以及外源碎屑输入等多种因素的影响;三类岩相的稀土元素球粒陨石标准化蛛网图分布模式均为右倾斜型,轻稀土富集,表明稀土元素具有相似的物质来源及形成过程,与腾冲火山岩稀土元素特征对比表明朗蒲热水塘地区热泉水的热储可能为新生代火山岩层。C-O同位素特征表明古钙华的CO2来源主要源于地幔或岩浆释放的二氧化碳;古水温计算结果表明热水塘古钙华沉积时的水温在40～90℃之间,且钙华从沉积开始到沉积结束水温在逐渐降低。建立了云南腾冲热水塘热泉钙华成因模式,认为热泉钙华沉积于逐渐干旱并存在大规模短期降水时期,阶段性降水带来外源碎屑输入,形成不同类型岩相交替发育,碎屑输入也影响了钙华中主、微量元素的含量;大气降水会导致钙华沉积时C-O同位素产生改变,热泉水被稀释影响不同结晶壳微相的形成。由于降雨量等气候因素的影响,导致热泉钙华岩相、微相沉积演变并影响各项地化指标的变化,反过来也说明古环境、气候因素可以影响热泉钙华沉积,下步工作可以尝试利用热泉钙华恢复沉积时的气候环境信息。