本文在搜集分析研究区已有勘查成果基础上,以地下水系统理论为指导,运用水文地球化学、环境同位素、稀有气体同位素、数值模拟等方法,对格尔木流域地下水化学特征及其形成作用和地下水流动系统进行研究,主要获得以下认识:（1）水化学特征显示研究区沿程水动力条件逐渐减弱,潜水沿程蒸发浓缩作用增强,矿化度增大,水化学类型发生相应的变化。Gibbs图显示由高山区至末端盐湖潜水由风化溶滤作用过渡为蒸发浓缩作用,并且蒸发作用越来越强;Gibbs图显示承压水主要经历风化溶滤作用,细土带和盐壳带深部承压水阳离子交替吸附作用明显。（2）氢氧稳定同位素特征表明研究区潜水循环较快,承压水循环较慢。基于氢氧稳定同位素高程效应计算了研究区承压水补给高程,为3150 m～3300 m。应用氢氧稳定同位素和稀有气体方法计算地下水补给温度,研究区承压水补给温度在2.4到5.5℃之间。（3）稀有气体分析表明,研究区地下水稀有气体主要为大气成因,高山区地下水稀有气体具有壳源成因特征,山前冲洪积扇及平原区地下水稀有气体大部分具有幔源成因特征,溢出带深层承压水和细土带中深层承压水稀有气体具有壳源特征,稀有气体特征显示出承压水水动力条件随着深度增加而减弱。（4）地下水流动系统显示出研究区地下水地球化学特征与水动力条件有很强的相关性,地下水循环演化过程具有时空一致性。冲洪积扇区浅层潜水循环较快,冲洪积扇区中部深层承压水通过越流的形式从溢出带溢出地表。整体上地下水补给区和径流区水化学特征变化不大,在地下水流系统的排泄区由于岩性变细,地下水蒸发强烈,潜水矿化度升高。