我国黄土高原的风尘沉积序列蕴含着丰富的古气候环境信息,是良好的记录环境演化的载体。对于黄土高原沉积序列前人已经取得了丰富的研究成果,认为黄土-古土壤和红粘土同属风成成因,相对而言黄土高原古气候环境演化的研究更多集中于上覆黄土-古土壤沉积序列中,而下伏红粘土研究相对不多。本文通过实验获得了泾川红粘土剖面的微量元素、碳酸盐碳氧同位素、矿物含量等特征,结合前人研究成果选取了多种环境替代指标进行综合分析,对黄土高原泾川红粘土晚中新世以来地球化学所记录的环境演化进行了研究,得到以下结论:（1）根据磁化率曲线的变化趋势,与前人已建立起古地磁年代的泾川、灵台红粘土剖面磁化率特征进行对比,间接获得了泾川红粘土的年代序列为7.1～2.58 Ma。（2）通过泾川红粘土稀土元素地球化学特征研究发现,新近纪红粘土与第四纪黄土-古土壤沉积序列具有相似的元素配分模式,与上地壳平均成分十分接近,表明它们的物质均来自黄土高原上风向广阔的荒漠区域,反映了红粘土与黄土古土壤成因上的相似性,支持了红粘土为风成成因的观点。（3）综合对微量元素、同位素、矿物含量指标的分析,将晚中新世以来泾川红粘土记录的气候环境变化分为以下阶段:7.1～5.5 Ma,气候表现为新近纪整体温暖背景上的相对干凉阶段,冬、夏季风都比较弱;5.5～4.8 Ma,为整个红粘土沉积时期最温暖湿润的时期,夏季风不断加强,成壤作用增强,冬季风减弱到最低;4.8～3.4Ma期间冬夏季风较稳定,气候较温和,相对前一时期蒸发作用较强烈,相对较干旱,总体处于一个较温暖半干旱的时期;3.4～2.8 Ma期间冬、夏季风同步增强,季节性变化加强;2.8～2.58 Ma期间,开始进入晚新生代北半球大冰期,冬、夏季风进入此消彼长的东亚季风盛行期,气候也由新近纪的整体温暖向第四纪的温湿干冷交替过渡。同时认为,青藏高原的隆升与北极冰盖的演化可能是控制新近纪气候环境变化的主要因素。（4）3.4 Ma时冬夏季风均加强且季节性变化显著,这可能是与青藏高原在3.4 Ma开始整体隆升有关,一方面青藏高原的构造隆升切断了印度洋向中国中西部的水分来源,加速了亚洲内陆的干旱化,另一方面加强了季风环流,降雨的季节性分配更显著。（5）本次泾川红粘土剖面中原白云石的存在,揭示了泾川红粘土为温暖和季节性干旱气候条件,表明红粘土沉积时期主要是以强降雨量和强蒸发量为组合的长干短湿的干暖气候。