新近纪时期的亚洲大陆,主导气流逐渐由行星风系主控阶段过渡并转换到季风风系主控阶段,而青藏高原抬升导致的气压梯度力显著性增大,进一步加强了大尺度海陆能量交换的亚洲古季风。我国黄土高原地区广泛分布的连续且稳定的红粘土沉积序列记录了亚洲大陆晚新生代气候环境演变的过程,通过各种研究手段挖掘其蕴含的古气候及环境信息,可以揭示我国晚新生代古气候和古环境的演化机制。地处黄土高原中部的旬邑地区发育有沉积连续、层位清晰、岩性稳定、产状水平、露头良好、富含哺乳动物化石的晚新生代风成红粘土沉积序列,是挖掘晚新生代亚洲内陆乃至全球古气候信息的重要试验场。前人以位于旬邑北部的下墙风成沉积序列为研究对象,通过生物地层学和磁性地层学为其建立了可靠的年代学框架,并从磁化率、粒度、地化和微形态特征等方面还原了旬邑红粘土沉积期的古气候和古环境。然而,对旬邑红粘土所反映出的东亚季风变迁史的研究并未展开,对古环境演变史的研究可进一步加强。因此,本次研究工作将基于前人的研究成果,引入岩石磁学和磁组构研究方法从微观角度去挖掘旬邑红粘土蕴含的东亚季风变迁史和古环境演化史。三轴等温热退磁和K-T实验结果表明,旬邑红粘土中所含有的磁性矿物主要为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,并含有针铁矿。该剖面含有的磁性矿物的种类与黄土-古土壤序列和其他红粘土剖面一样。而以亚铁磁性矿物、具有形状各向异性的磁铁矿为主导,并作为磁化率最主要贡献者,为AMS的引入重建古风向提供了科学的支持。旬邑上墙剖面的磁组构参数反映整个红粘土剖面的磁化率椭球体都为饼状,磁面理F比磁线理L发育,符合弱动力搬运特征。该参数还反映了旬邑上墙红粘土主要是以风成为主,沉积环境总体稳定,但是在气候转型期存在的不稳定的沉积环境或者降水的不稳定性影响到了磁性矿物的定向排列,造成磁各向异性的不稳定,在磁组构参数异常处表现出较大的波动。旬邑上墙红粘土剖面的AMS参数很好地记录了约5.9-2.6Ma以来东亚季风的演化信息,对比获得的年代学结果和AMS参数显示,东亚季风在5.9Ma已经形成,并对研究区的古气候和古环境产生明显的影响。在5.9-2.6Ma期间,冬季风携带来的粉尘物质为旬邑上墙红粘土提供了物源,并在5.9-4.3Ma期间强度较小。4.3-2.6Ma之间,冷干的冬季风加强明显,并占主导地位,造成气候在4.3-2.6Ma期间的逐渐干冷化。在5.9-4.3Ma期间,冬季风的强度在此时较为弱小,夏季风强度要明显大于冬季风,不断增强的夏季风为旬邑地区带来丰富的热量和丰沛的降水,使得该地由湿热下的冷干转变为完全的湿热气候。AMS分析出来的亚洲古季风风向和强度的变化所反映的古环境信息与薛祥煦等(2001)通过磁化率、地球化学手段分析的结果一致。