随着科学技术的发展，全球气候变化研究越来越多的受到国际社会和科学界的关注，国际地圈—生物圈计划（IGBP）和世界气候研究计划(WCRP)的实施将全球气候变化研究推向科学研究领域的最前沿，一系列的全球性重大环境问题给人类社会的发展造成了重大影响。新生代是一个与人类社会发展密切相关的时期，已成为研究过去气候变化的重要阶段，研究其气候环境变化情况对预测未来的气候环境变化具有非常重要的指示意义。运用地球化学元素及特殊元素比值的变化特征来研究湖泊等沉积连续完整地质体的气候环境变化已成为古气候研究的有效手段，得到广泛的应用。位于山东临朐的山旺盆地地质年代处于中中新世，因其富含丰富的动植物化石而闻名于世，沉积物记录了沉积时期丰富的气候环境变化信息，山旺盆地具有沉积物连续完整、分辨率高、人类活动影响小等特点，是反演古气候变化的良好载体，国内外学者对山旺盆地的研究工作已有八十年的历史，积累了大量的资料和丰富的研究成果，尚缺乏地球化学方面的研究。　　本文以山旺盆地硅藻土层为研究对象，通过多次野外取样、数据测量及室内数据处理工作，对地球化学元素Al、Ti、Zr、Rb、Nb、Ca、Sr及具有气候指示意义的元素比值Rb/Sr、Fe/Mn、Sr/Ba、Ca/K进行分析，在明确了各元素及元素比值环境指示意义的前提下，结合剖面岩性变化特征，综合对比各元素含量在剖面中的垂向变化规律及元素比值的垂向变化特征，分析其古气候变化过程，重建山旺盆地中新世古气候演化历史，地层由老到新共划分出五个气候变化阶段：　　第Ⅰ阶段(20.56—19.06m)，为山旺盆地早期形成阶段，湖水较浅，湖泊面积小，盐度高，生产力较低，湖泊周围植被覆盖率低，沉积物主要来源于陆源碎屑组分，物理风化作用强，化学风化作用弱，降雨量少，温度低；第Ⅱ阶段(19.06—17.61m)，湖泊面积小，湖水较浅，蒸发量大于降水量，盐度较高，湖泊生产力高，湖泊周围植被覆盖率高，沉积物主要为内源物质，降水量少，温暖；第Ⅲ阶段(17.61—16.15m)：岩性主要为泥岩，湖泊面积小，湖水浅，盐度高，湖泊生产力低，沉积物主要为外源碎屑物质，物理搬运为主，化学风化作用弱，降水量少，寒冷；第Ⅳ阶段(16.15—6.11m):为剖面主体部分，以硅藻土泥页岩为主，化学风化作用强，沉积物主要为内源物质，湖泊扩大，湖水加深，温暖湿润的气候特征；第Ⅴ阶段(6.11—0.41m):气候逐渐转冷，降水量减少，湖泊逐渐萎缩，湖水变浅，盐度增大，生产力降低，沉积物来源由内源物质逐渐向外源物质转变。