川西高原位于青藏高原东南缘,深受印度洋季风、西风和高原季风的控制,广泛分布着风尘黄土,对此进行研究可以揭示青藏高原东部大气环流模式和与其周边地区的气候变化以及青藏高原阶段性隆升的环境效应,甚至是更新世中期环境演化与全球区域性重大地质事件。因此,本文以川西高原典型黄土剖面和表层土壤为研究对象,通过系统的环境磁学并结合非磁学指标进行分析,结果表明:(1)环境磁学结果表明甘孜剖面、年龙剖面、炉霍剖面和表层土壤的磁性矿物都以亚铁磁性的低矫顽力磁铁矿为主,含有磁赤铁矿和弱磁性的赤铁矿,磁颗粒以超顺磁(SP)和单畴(SD)颗粒为主,含有大量稳定单畴颗粒(SSD),除炉霍剖面外都含有多畴(MD)和假单畴(PSD)颗粒。川西黄土的磁化率增强机制与黄土高原相似,主要受成土作用产生的细粒超顺磁和单畴颗粒的亚铁磁性矿物所控制;这三个剖面中,炉霍剖面的磁性矿物含量最高,年龙剖面最少,温度可能是重要的影响因素之一。该地区表层土壤和古土壤都存在强磁性矿物转换成弱磁性矿物的现象,而且相比磁性矿物含量的磁学指标,磁颗粒粒径指标在反演气候上具有更明确的指示意义。(2)川西黄土的漫反射光谱分析和色度指标以及结合磁学参数表明磁性矿物含量、磁颗粒粒径与色度指标、漫反射指标较为复杂;相比磁性矿物含量的指标,剖面的磁颗粒指标与色度指标、漫反射的指标有较好的相关性,指示了成壤过程中弱磁性矿物赤铁矿、针铁矿含量和比例与磁颗粒粒径密切相关。(3)川西黄土地球化学元素分析表明年龙、甘孜、炉霍剖面化学风化程度处于低等或中等风化程度,土壤经历的化学风化过程相似。结合环境磁学表明磁性矿物含量和磁颗粒粒径与地球化学元素的淋溶和富集、化学风化程度、斜长石风化程度存在一定的联系,但磁性矿物含量容易受到成壤环境(有氧氧化和无氧还原)的影响,而磁颗粒粒径相对稳定,磁颗粒粒径指标在该区域可以一定程度指示土壤的发育程度。(4)粒度分析结果表明川西甘孜、炉霍、年龙剖面粒度组分以粉砂级为主,其中甘孜剖面的沉积环境最为稳定,炉霍剖面最为复杂,可能受到流水侵蚀和近缘物质的影响。磁性矿物含量、磁颗粒粒径变化与各粒度组分变化存在一定的联系,黄土时期细粉砂含量减少,粗粉砂含量增多,同时磁性矿物含量减少,磁颗粒变粗,而古土壤时期则黏粒、细粉砂含量增多而粗粉砂含量减少,磁性矿物含量增多,磁颗粒变细。(5)甘孜剖面磁学指标和非磁学指标表明甘孜剖面的S3~S5阶段气候较为温暖湿润,土壤经历中等化学风化,磁性矿物含量少但磁颗粒含量多且细,其原因可能是该阶段降雨较多导致土壤发生强磁性矿物溶解,磁化率不能很好指示气候变化,但磁颗粒粒径相对稳定,能够指示土壤的成壤程度。L3~S0阶段气候发生明显变化,气候变化幅度增大并波动式趋于干冷化,该阶段磁性矿物含量逐渐减少,磁颗粒逐渐变粗,化学风化强度明显减弱,风尘搬运动力加强;其中L3阶段(约250Ka)可能是青藏高原阶段性隆升对西南水汽的屏障作用的一个重要时期。