以黄土高原广泛发育的生物成因碳酸盐蜗牛化石为研究对象，通过测定典型剖面黄土层位蜗牛化石矿物相及其微量元素（Mg、Sr等）的含量，探明黄土层位中蜗牛化石矿物相的分布特征，研究矿物相转变的影响因素及其与微量元素含量的内在联系，探讨文石相向方解石相转变现象作为局部地层对比的可能性；测定一定时间尺度内蜗牛化石微量元素Mn2＋的EPR强度，并通过合成文石来确定Mn2＋与EPR强度的定量关系，阐明蜗牛化石中微量元素Mn2＋含量的分布特征、变化趋势及影响因素；测定碳氧稳定同位素比值，探讨微量元素和碳氧稳定同位素之间的关系；探讨微量元素、碳氧稳定同位素与环境中氧化还原条件、成壤作用及古季风的内在关系，揭示黄土高原一定时间尺度内古环境演化的特征，为黄土高原古环境与古季风演化过程的重建提供直接的地球化学证据。