随着全球大气温室气体浓度的上升,未来气候可能是新生代以来温暖期的重现。亚洲深受季风气候影响,然而,东亚季风气候起源演化及其在大气CO2浓度倍增背景下的变率,是尚未解决的重要科学问题。渭河盆地位于现代亚洲季风降水影响边缘区,包含从始新世红河组到更新世三门组完整的沉积序列,能较好揭示新生代东亚气候环境演化过程。本研究从三个方面出发:（1）结合新生代渭河盆地红河组以来沉积相与沉积环境;（2）通过典型层位显微薄片观察其土壤微形态特征,定性描述骨骼颗粒、孔隙、土壤形成物等分布、形态特征和含量,建立定量方法估计薄片中骨骼颗粒与土壤形成物的相对比例,获得土壤薄片中不同成分图像训练样本数据库;（3）对渭河盆地中始新世晚期以来典型层位进行粘土矿物XRD定向片分析、全岩XRD非定向片分析、扫描电镜（SEM）和X射线能谱（EDS）分析,获得渭河盆地粘土矿物种类、含量和晶体参数的变化信息,尝试揭示中始新世晚期以来渭河盆地风化强度和古气候演化概貌,为新生代季风变化驱动机制提供新的证据。本文得出的主要结论如下:1.始新世红河组整体为浅湖沉积,底部19米为盆地发育初期的山间冲积物;渐新世白鹿塬组整体处于三角洲沉积体系,下部150米是滨湖相沉积,中部180米浅湖相与滨湖相不断交替,代表湖面进退的沉积旋回,上部30米是滨湖相沉积;中新世冷水沟组、寇家村组下部40米为辫状河道沉积夹杂少量河漫滩相、浅湖相沉积,上部39米为浅湖相沉积;中新世灞河组为辫状河道、洪水漫滩、泛滥平原夹杂古土壤和湖相沉积;晚中新世到上新世蓝田组下部70米为浅湖相到滨湖相沉积,中部118米为河床相、河漫滩相、浅湖相交替出现的沉积环境,上部80米为泛滥平原沉积;更新世三门组为浅湖-滨湖沉积。2.薄片微形态特征显示,渭河盆地沉积物处在一个流域风化较强的环境下,大量铁质成分从原生矿物中分解游离,与次生粘土混合,使得粘土中由于铁质浸染而呈现深红色。但流域风化后的物质经河流搬运沉积于渭河盆地后,并未大面积暴露于空气中重新经历成壤过程。各时期泥质层位薄片显微照片显示均为石英、长石等粗颗粒矿物与粘土矿物、碳酸盐等细颗粒矿物的集合体,表明物源可能并未发生较大变化。在白鹿塬期发现典型的成壤作用痕迹,表明当时沉积物暴露于地表并经历了典型的淋溶成壤过程,至少表明此时期渭河盆地相对湿润,并非处于长期干旱气候条件下。3.渭河盆地新生代河湖相沉积物粘土矿物以蒙皂石和伊利石为主,绿泥石、高岭石次之。伊利石结晶度、伊利石化学指数、蒙皂石与伊利石和绿泥石比例的阶段性降低,指示了在半干旱半湿润的环境下,中始新世晚期红河组以来化学风化阶段性减弱的演化特征,表明中晚始新世渭河流域可能处于较为湿润的环境下。坡缕石的形成可能受到早期较弱的成岩作用控制,并无明确气候意义。4.渭河盆地始新世较强的化学风化,以及大面积的淡水湖泊沉积,表明其并非长期处于干旱带内,可能存在类似于新近纪的季风格局。晚始新世到渐新世渭河盆地蓝田地区由浅湖沉积转变为滨湖沉积,同时在均为浅湖环境的沉积时期,渭河盆地粘土矿物伊利石结晶度和伊利石化学指数的降低也进一步指示了较小尺度气候变干,化学风化减弱的过程。其可能是EOT降温事件的响应。渭河盆地沉积物粘土矿物组合、含量及晶体参数表明中新世以来化学风化强度逐渐减弱,其可能与东亚季风和干旱区气候耦合同步阶段性变化有关。