气候与环境变化的地球化学研究
⒈ 对江西九江地区土壤剖面有机质及碳同位素进行了研究，提出了末次冰期内Heinrich事件对中国东部的气候也产生剧烈影响的观点，且分布直接控制着C3或/和C4植物的转型及沉积物的类型，从而认为CO2及其温室气体是H事件的重要的驱动因素之一。
⒉ 对青藏高原若尔盖盆地RH和RM孔沉积物中的有机质、13C/12C比值、氢指数特征进行了深入的研究，提出了判识湖面波动的高灵敏度替代指标，并进行了古气候分析和古环境重建。⑴ 通过RH孔中总有机碳及其δ13C值、氢指数的分析发现，总有机碳与氢指数有良好的相关性。当总有机碳与氢指数同时降低时，有机碳的δ13C值偏正，是湖泊沉积物接近水面或暴露水面的体现，并在国内首次运用氢指数进行湖面波动的判识并取得了良好的效果。⑵ 运用判识湖面波动的高灵敏度指标，对RH孔中记录的湖面波动的历史及其原因进行了探讨，从而与黄土、深海及极地冰心记录进行了万年尺度上的对比。⑶ 对RM孔（系高原至今最深的孔）中的气候历史运用有机地化、同位素地化手段进行高分辨率的研究，表明高原地区自19万年来，不论在间冰期还是在冰期都存在巨大的不稳定性。可与北大西洋地区最详细的海洋和冰芯记录相对比。而且高原地区存在着有别于北大西洋及格陵兰地区的某些细节性差异，主要是由高原高海拔的区域环境所造成的。此外，运用C3/C4植物的转型为高原隆升的高度提供了新的理论依据。
3．提出了含油气区土壤甲烷对大气的贡献远大于非油气区的观点，为全球环境变化的预测提供了重要资料；对青藏高原红原泥炭单种植物的碳同位素进行了分析，初步讨论了该区12000年以来的环境状况。
4．研究了青藏高原与黄土高原过度带的洞穴堆积物中记录的气候特色：⑴研究了青藏高原与黄土高原过渡带的甘肃武都万象洞中滴水的氢氧同位素和洞穴现代石笋碳酸钙的氧同位素组成，发现万象洞内滴水的δ18Odw与降水的δ18O有密切关系. 利用δ18Odw和洞内现代管状钟乳石下部的δ18Omc数据和碳酸盐古温度等式计算的温度与洞穴内的观测值一致，略低于当地年平均气温，得出了现代石笋形成在同位素平衡条件下，而且它们的同位素组成可以近似地反映其洞外大气年均温度的结论. ⑵WXSM-51石笋记录的间冰期以更负的δ18O为特征，冰期的δ18O值偏正，MIS5a期间平均的δ18O值为-12‰，而MIS 5e和MIS 9阶段的δ18O均值分别为-12.5‰和-12‰；相反地，间隙2之前冰期平均的δ18O值约为-9‰，间隙4之前可达-7‰，LGM期间的δ18O均值为-7.4‰；同时MIS 5a之间（79,000-81,900 a）之间的δ18O变幅可达2‰，MIS 9内的变幅在0.5-1‰之间。这些数据同时也表明，万象洞内石笋记录的温度和石笋碳酸钙的δ18O反相关；同时WXSM-42A石笋记录了末次冰消期季风活动的历史，在季风加强时以更负的δ18O为特征，季风减弱时δ18O值偏正。WXSM-42A石笋记录也显示了与Hulu Cave and GISP2 不同的温度变化趋势，显示了其特殊性。
5．对兰州市1999年1月至4月期间的大气痕量气体进行了初步研究，发现大气痕量气体CO2,CH4等浓度远高于大气标准值；大气O2和Ar浓度下降，N2/Ar失调，出现缺氧事件.
（二）石油与天然气的地质地球化学研究
⒈ 运用地球化学指标进行油气地表地球化学勘探，在国际上率先运用碳同位素的动力学分馏理论提出了油气化探环形异常区土壤甲烷和ΔC的碳同位素分馏模式，为油气地化勘探提供了重要的理论依据，并在陶利庙地区获得了工业气流。运用放射性核素铀与氡的垂向分布规律，指导油气勘探，为油气的放射性测量提供了依据。
