粘土矿物分布十分广泛。沉积物作为一个巨大的信息库，储存着丰富的有关地球历史、环境演化的信息。粘土矿物由于其结构和物理、化学性质的特点，在形成及演变过程中携带着丰富的气候变化信息，分布广泛且容易取样，早已成为古气候环境研究的有效辅助手段之一。循化盆地位于青藏高原东北部的东南区，是在白垩纪古盆的基础上再次拗陷而成的前陆盆地，其发育受南、北两侧的西秦岭断裂带和拉脊山断裂带控制。盆地大约形成于29Ma前，早期与西宁、贵德和临夏盆地一起构成向东张开的大型前陆盆地，约20.8Ma以来这一大型盆地被分割成众多小型盆地。近年来，关于该地区构造、盆地沉积、磁性地层及盆地发育与西秦岭北缘逆冲作用的关系等问题的研究已经取得了许多重要研究成果。循化盆地第三系的岩性特征与相邻的临夏盆地类似，由老到新可依次分为他拉组、中庄组、上庄组、东乡组、柳树组、何王家组。　　 本文研究的西沟剖面位于循化县城西南约3 km的西沟村附近，整个剖面的真厚度大600m。由新近系的东乡组、柳树组和何王家组组成。经精确古地磁测年测得东乡组、柳树组和何王家组年代分别为14.6-9.6Ma、9.6-7.3Ma和7.3-4.5Ma。　　 大量研究表明，地表土壤、风化剖面和沉积物中的粘土矿物组合与气候条件及风化强度有密切的联系，在不同气候条件下，其组合类型不同，因而粘土矿物组合特征是解释古气候的主要指征。通常认为，绿泥石常形成于冷干的气候条件，化学风化作用受抑制；伊利石常形成于温暖或寒冷少雨的气候条件，是沉积物中常见的一种较为稳定的矿物，形成于水中K+/H+比率高的环境中，主要阳离子为Si+、Al+、K+，是淋滤作用较弱，物理风化作用强烈，弱碱行环境下的产物，且由于伊利石大多是陆相钾长石风化而成，因此可以推断出伊利石是中性或弱碱性陆相环境的指示产物。　　 本文利用X射线分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)等现代测试技术，对青海循化盆地沉积物的粘土矿物学特征及其古气候指示作用进行了深入研究，探讨碎屑型粘土矿物标型特征的环境意义。结果表明，循化盆地的粘土矿物主要有伊利石、蒙脱石、绿泥石和高岭石，其平均含量分别为52.2％、21.7％、12.2％、11.9％，主要以伊利石为主。剖面沉积物中伊利石结晶度的测量结果表明，伊利石(001)衍射峰的半高宽(△2θ)在0.216°～0.609°之间。不同岩性层中伊利石结晶度存在明显的差别，根据研究区粘土矿物组合含量变化及伊利石结晶度的变化大致可以将该区14.6～4.5 Ma气候环境变化划分为三个气候变化阶段：阶段A(14.6～11Ma)研究区粘土矿物结晶度较差，气候以温暖湿润为主，但气候干湿变化波动大，其中出现多次短暂干旱气候；阶段B(11～8Ma)伊利石结晶度总体变化趋于平缓而且结晶度较好，这说明该时期气候变化较稳定，总体上主要以冷干的气候环境为主；阶段C(8～4.5Ma)，伊利石结晶度值总体较低且波动起伏不大，说明气候总体以冷干为主。值得注意的是在8～7Ma左右出现一次急剧的冷暖变化，气候急剧变为干冷。这与青藏高原东北部8～7 Ma的快速隆升及拉脊山逆冲带隆升剥露有关。