我国北方黄土高原的黄土-古土壤沉积序列与深海沉积物岩芯、极地冰岩芯并列为古气候变化研究的三大支柱,在古环境研究领域具有重要价值。黄土高原边缘地区的红粘土沉积作为黄土.古土壤序列的延伸,使这一长时间尺度连续的陆相遗存成为目前保存最完整的晚新近纪-第四纪古气候综合信息的良好载体。　　 目前,基于黄土-古土壤序列的环境代用指标在红粘土中的应用均不同程度的显示出局限性。因此,本文选取我国北方黄土高原边缘地区的山西保德炭峪沟和陕西府谷老高川红粘土剖面,利用粒度、环境磁学和漫反射光谱等多类型测量方法将两剖面进行对比分析,并结合前人的工作,针对各类指标的变化梯度、具有内在联系的指标组合间的响应灵敏度和两剖面不同代用指标波动规律的差异进行讨论。在多类型指标体系分析的基础上,本文在有关剖面小尺度沉积环境演变和代用指标在红粘土中应用的问题等方面得到如下结论:　　 根据古地磁测年,山西保德和陕西府谷红粘土晚新近纪连续沉积序列,年代界限分别为距今7.23-2.20 Ma和8.53-2.87 Ma。两剖面地理位置接近,但粒度、环境磁学和漫反射光谱三类指标体系的变化规律表现出巨大差异。第一,保德红粘土的粒度变化相对稳定,而府谷波动剧烈;两剖面的中值粒径主要分布区间分别为10-25μm和10-40μm;府谷红粘土的颗粒比保德明显更粗,且波动频率和幅度更大。第二,保德红粘土的磁学指标变化与沉积地层良好对应,xlf和xfd分别主要分布在30.150x10-8m3kg-1和3-20x10-8m3kg-1;府谷红粘土的磁学指标在距今4Ma之前波动微小,xlf和xfd分别主要分布在20-50x10-8m3kg-1。和0-4x10m3kg-1;保德剖面磁铁矿、磁赤铁矿、单畴和超顺磁性矿物组分的含量和浓度均明显更高。第三,保德红粘土的反射光谱指标变化与沉积地层良好对应,L*和Hm/Gt分别主要分布在57-68％和4-18;府谷红粘土则波动微小,L*和Hm/Gt分别主要分布在59-72%和6-9;府谷剖面的亮度比保德明显更高,反射光谱提取的矿物含量更低。　　 保德和府谷红粘土基本性质的变化梯度符合我国北方西北.东南干旱化逐渐减弱的规律,但各代用指标绝对值大小、不同指标间相互响应的方式和灵敏度在两剖面的巨大差异无法仅从气候梯度的角度解释。造成该现象的原因可能来自小区域沉积环境的演替和代用指标指示意义的不确定性等。一方面,府谷红粘土部分层位有明显的水分扰动痕迹,结合该地区黄河演进的历史和两个研究剖面粒度变化规律的差异,推断府谷老高川剖面多层位在沉积过程中受到过水的扰动。另一方面,结合前人针对黄土.古土壤序列的反射光谱研究,发现目前较常使用的Hm/Gt与xlf成明显负相关,而本研究中红粘土的Hm/Gt则与xlf成明显正相关,因此,其具体指示意义仍需要进一步研究。同时,Gt含量与xlf在黄土中成正相关,在古土壤和红粘土中成负相关,一定程度上说明了古土壤和红粘土的相似性。