中国黄土高原的黄土-古土壤、红粘土风尘堆积序列,以其厚度大、分辨率高和含有丰富古环境信息为世界所瞩日,并与深海沉积及极地冰芯一起,被认为是研究全球气候变化的三大支柱。在收集前人研究资料和野外地质调查及室内研究工作的基础上,在国家科技部的资助下,中国大陆环境科学钻探计划--黄土高原庄浪环境科学钻探在六盘山西侧实施了ZL1(35°12‘57.2"N,106°0450.7"E)和ZL2(35°1212.4"N,106°0459.0"E)两个钻孔的钻探工作。　　 基于两钻孔岩性、磁性地层、磁化率和粒度的对比,将两钻孔岩心整合为ZL孔,其厚度为653.9m；根据古地磁界线,按照粒度年龄模式线性内插获得了整个钻孔的年代序列,其时间跨度为4.8-25.6Ma；通过对庄浪钻孔岩芯粒度指标、钙结核同位素、容重的测试分析,建立了4.8-25.6Ma以来的古气候变化序列,探讨了晚渐新世以来六盘山地区的构造隆升历史及其与青藏高原隆升的可能联系；重建了晚渐新世以来的六盘山地区的C4植被演化历史,并分析了C4植被扩张的可能机制。本论文的研究工作主要获得了以下几个方面的认识:　　 1.对比分析了ZL钻孔样品、典型风成沉积、湖相沉积及冲洪积相沉积的粒度特征,结果表明,虽然部分层段包含有冲洪积相沉积,但ZL孔沉积物主体是以风成沉积为主。其中,最老的风成红粘土沉积年代可追溯到24.7Ma,表明此时的亚洲季风可能已初步形成,亚洲内陆的干旱化的起始时间至少可上溯到晚渐新世。　　 2.通过分析ZL孔所有样品的粒度特征,提取了>250um组分的含量作为冲洪积相的相对贡献,它与平均粒径共同指示了六盘山地区发生了两期明显的构造隆升事件,时间分别为9.5-4.8Ma、23-25.6Ma,两期构造事件很可能与青藏高原的构造隆升有关,是对青藏高原隆升的响应。　　 3.ZL钻孔中9.5-23 Ma间存在平均粒径突然变大的时段,这些时段与全球及我国南海1148孔底栖有孔虫氧同位素记录的变冷事件基本一致,表明了六盘山地区气候对这些冷事件的敏感性。　　 4.钙结核同位素的分析表明,中中新世暖期(16.5-13.3Ma)存在C4植被扩张事件。结合黄土高原已有研究成果,我们认为这次C4植被扩张可能受控于暖季节降水和温度,而并非CO2浓度降低所驱动。