大约于第四纪冰川后期，全球气候转冷，山地四处覆盖着厚厚的冰川和积雪，但之后，地球又出现了一个整体性的气候转暖期。但相对于更新世早期来说，整个甘肃气候相当于今天的赤道附近的气候，与今天的非洲的气候极为相像。但经过冰川期后，河西走廊乃至整个甘肃的气候温度整体下降了，当地球的温暖期到来以后，走廊地区和甘肃大部也只是恢复到亚热带，介于今天的江南与印度气候之间。直到上古时期之前，河西走廊内的气候一直保持稳定的态势①。
①1958年大跃进时期，在张掖和临泽间的河滩中发现莲蓬化石，估计在1万年左右，说明在万年左右，在祁连山区的黑河一带荷田莲莲，荷花映日，祁连山上花草树木繁盛，说明当时的黑河一带还是亚热带气候，气候一直保持很稳定，变化并不是很大。
黑河的发源地，是介于祁连山南部的走廊南山和托赖南山之间，西南比邻青海省的柴达木盆地，海拔2600米以上。其形成属封闭性间断断陷，普遍沉降发生在侏罗纪的早期，到了第三纪渐新世以来才开始了大面积的沉陷。其地质的基底结构属寒武纪结晶变岩系。断裂之后的盆地形成巨厚的山麓与湖泊的沉积，而且绝大部分被晚新生代沉积覆盖，地势由西北向东南渐倾。所以，正是这种地形特点才使黑河总体流向为西北向东南，其一东支流俄博俄河即八宝河，一直沿祁连山走势向东南，与黄河的支流大通河并行流进。
而祁连山地的地质形成大致也在这个时期，通过第三纪的各次构造运动，形成了今天的祁连山地形态。河西走廊的形成过程与柴达木盆地的形成过程基本相象，是随着走廊南北两山的升起而断陷的部分，就形成了今天的张掖盆地、酒泉盆地、金塔盆地和鼎新盆地。从走廊地质表面沉积物来看，黑河的形成大概缘于距今6000万年前，属第四更新世时期，随着合黎山的剧烈陡起，走廊的基本结构形成，也随之固定下来。后期的气候开始慢慢由冷转热，气候又从寒冷的冰天雪地的时代重新上升到亚热带气候特征，气候特征基本像今天的印度。从那个时候开始，从祁连山和合黎山上融化的雪水，一起拥挤在走廊偏长的狭长地带，形成了一个硕大的渊池，并且一直从祁连山地的南端环绕于祁连山的北部走廊盆地。这个走廊中的大渊池在当地人叫做海子，这个海子的消失年代大概在秦代以后，从秦代时期而且在现在仍然在高台境内的合黎山上看到一条很清晰的水线，海子的水深高度达到北部合黎山顶不到二三米的地方。自大禹治水，把黑河（古弱水）的一部分入于古黑河导于三危（即今天的敦煌）一带，“余波入于流沙。”
这是笔者从高台北部的常丰村以北的北山（属金塔北山）上看到，山顶的平齐，想到这条河的下游肯定是流向西面的某个地方的。而从地图上来看，它可能就与疏勒河（笔者认为古黑河就是现在的疏勒河）汇合了，而流于三危，最后流进黝泽（盐泽）即现在的罗布泊。
后来，笔者在本县的一本名叫《生命线》（这本书的作者也是一个本县人士）的书中看到，有关于黑河（古弱水）的发展演变史中介绍到，黑河的开始形成应该是从这一带西流然后北流的，而与后来的弱水分岔行走于两处。或者说古黑河实际上也包括了弱水，弱水只是作为了黑河的一个支流系，因为在大禹未曾导于合黎山之前，它是汇于古黑河（今疏勒河）而西流的。此前只是将从山丹河（古羌谷水）流于北部合黎山区所形成的大渊叫弱水。但自大禹导弱水之后，弱水正式形成一个独立的水系，有其自己的发源，而且有其自己的最终流向。这本书中也介绍了黑河的古河床的移变，从卫星航图上还可以清楚地分辨一二。笔者在看了这些解说，又亲自踏访了一些地方，确实也发现了一些古河床的移变，而至今有些地方仍然是潮湿的绿洲带或草滩或为草原。
关于黑河是否与弱水同出一源，然后在进入酒泉盆地以后开始分支，还是古黑河（《山海经》中所称的黑河）本来就是一条独立的水系，而弱水向西流汇于疏勒河的部分只是作为黑河原有水系的补充，并没有作为主要的河系支流。而古代所称之的黑河很可能就是今天的疏勒河。这一点笔者在前面也已经提到。
而且在后来的年代中，弱水的前身又以黑河开始了。这就不得不让人想到，弱水的上游（古代主要指山丹的羌谷水至张掖市高台境内的正义峡处）逐渐演变成现在黑河的前身。因为在远古的时候，弱水不论是在《山海经》还是其他的古代地理专著，都声称所谓的弱水，就是舟楫不通或因当地没有造出船舶不能度过，都称为弱水。所以，起先的弱水者并不是一条河，而是一个渊，才是正确的。后来把这个渊叫弱水之后，随之从大渊中流出的水形成的河流也就被叫做弱水了。这就是古代为什么黑河也就是现在弱水的前身，上游不叫弱水，而叫张掖河或山丹河等等。
而在《禹贡》中所记载的，“导弱水至于合黎，余波入于流沙。”从这段文字来看，弱水（今黑河）的很大一部分可能就流向酒泉盆地以西地段，汇于疏勒河。因为只是余波入于流沙，其他一部分都还流在别处。如果看过了弱水（今黑河）向北临金塔盆地的靠东部边缘的北山，我们就不难发现那里的合黎山山顶齐整而且山顶的横线就像一条削过的水平线。很显然是因水流冲刷而至，除过这个大渊（古弱水），向西从今高台境内常丰村以北合黎山与西面的肃北北滩（属肃南裕固族）高地上的金塔北山的东端之间的一个豁口向西流，其余则漫溢而流。因为在西面的北滩上也发现大面积被水冲刷的痕迹，
笔者认为，这里也有被人为疏通的可能。而这个处于北滩乡高地上的金塔北山东端和合黎山之间的豁口正是这种可能的见证，但也不排除被自然冲刷的可能。
在这里，笔者还需向大家澄清的一个问题，就是在《山海经·西次三经》中所记载的“由阴山往西走两百里就是符惕山，由符惕山再向西走两百里为三危山（即为敦煌附近的一座山，很可能是今敦煌市东面的今火焰山）。又《山海经·西次四经》中记：“西方第四列山系的头一座山叫阴山，而由阴山向北五十里地为西方的第四列山系的第二座山叫劳山是弱水的发源地。”诸多的历史学家在考证后，“所谓地之三危即指沙洲（今敦煌）”（《史记·殷本纪》中引于《地理志》中的话）。而且《山海经·西次三经》中说“三危山向西一百九十里是騩山，再向西三百五十里是天山。”根据路距和方位若说三危山（即今敦煌市附近的一座山）在天山之东都是对的。那么，三危山即在敦煌的说法也就是成立的。而三危山在阴山之西距阴山共计四百里地，若从敦煌算起，向东走四百里地，正好到今天的金塔盆地（今酒泉市境内）与张掖市境内的高台所辖之西端合黎山弱水入“流沙”处。所以，此三经中所说劳山为弱水的发源地，而后来在正统的叫法中，也将流入合黎山腹地入于居延“流沙”的纳林河及木林河叫弱水。至此，笔者有一个大胆的猜想，在古弱水入流沙处的前后，必然是有一个分岔处。因为在大禹未治水之前，流入弱水大渊中的水必然要有一个流向，就是漫溢而流，也要看地势之高低而定。北部合黎山区海拔都在1400米以上，呈东西斜向走向，这样西部和南部低于北部，至少五十到百米左右。加上西向，即将金塔盆地，在山地断陷处，从理论上来讲，其地势也不会高于北部山地。所以，弱水漫溢之时必是向西流去。而这正与《山海经·西次三经》中所述相吻合——“弱水发源于这座山，然后向西流去……”
所以，所谓的弱水，实际上并不是指称河流，而是就像《山海经》中所说的没有造出船来之前船舶不通行而叫弱水，其实际上就是一个大渊或是深水池。这在《大荒西经》中所述“昆仑山的周围有一个弱水大渊环绕着，渊外有座炎火之山……。”所以，古代，弱水实指大渊。
因此，古代文献指称的弱水，不能与今弱水相等同。或者说在古代在大禹治水时期，弱水与黑河并没有分开，而后又将古弱水改称为今天的黑河了。也就是说在弱水大渊未开凿处，向西漫溢而流而汇于黑河的可能性是最大的。有的人可能要说，在《山海经》中曾提到黑河与弱水是两个不同的水系。而根据学术界现在所流传的一个说法，那就是《山海经》并非是一个人所著，而且作者分布于不同的几个时期。《山海经》著名的研究专家王红旗先生在中央美院的讲话中曾提到《山海经》，说已被分成四部，其中《五藏山经》是帝禹时代的作品，《海外四经》是夏代的作品，《大荒四经》是商代的作品，《海内五经》是周代的作品。根据这个分析的结论，我们也就不难理解《五藏山经》中《西次三经》和《西次二经》提到的黑河时并没有同时提到弱水，而是就像在前述论述过程中提到的那样，弱水并不指称任何一条河流，而是指在劳山前汇成的一个大渊，黑河水系当时能成为与黄河并称的一条河流，可见得已不是一条小河，包括的水系分支已包括了张掖和酒泉盆地内的大部分河流，而后期在《海内五经》中提到黑河与弱水的分支，说明在周代，黑河和弱水已正式分开，并且弱水已经被看作一条独立的河流系。