青藏高原东南缘发育数十万平方千米的广阔地貌过渡带与大面积低起伏地貌面，独特的地貌提供了解读高原构造拓展与地表隆升时间、过程以及机制的理想窗口。为揭示青藏高原东南缘新生代构造变形响应和地貌演化过程，通过构造解析、构造地貌以及低温热年代学数据分析对金沙江下游流域进行综合研究。结果表明青藏高原东南缘早在始新世即已处于北西向为主的区域性挤压条件下而发生广泛褶皱变形。尽管始新世存在区域性变形响应，但青藏高原东南缘金沙江下游地区在古近纪为低海拔丘陵地貌，地表隆升幅度极为有限。晚渐新世—早中新世研究区总体处于长期的低剥蚀速率环境，促进了低海拔平缓地貌的形成。晚新近纪以来，青藏高原东南缘发生区域性缩短变形与显著地表隆升，大型水系同步下蚀，共同塑造形成现今较高海拔的低起伏地貌面与深切峡谷并存的特征性地貌。研究结果支持青藏高原东南缘晚新近纪以来的隆升与地壳构造缩短及增厚密切相关，而中下地壳塑性流动增厚机制并非必不可少。

青藏高原东北缘弧形构造带新生代的构造变形和沉积充填过程既受到了太平洋板块俯冲的远程效应影响，也受到了青藏高原北东向扩展的控制。确定新生代地层的沉积时代是深入理解青藏高原东北缘弧形构造带内构造变形和沉积充填过程的重要前提，但是目前弧形构造带内新生代地层序列和沉积时代仍存在诸多争议。文章系统研究了弧形构造带内古近纪至新近纪沉积序列和地层时代，结果显示弧形构造带内寺口子组、清水营组、彰恩堡组和干河沟组的沉积时代分别为中晚渐新世、晚渐新世—早中新世、中中新世—晚中新世和晚中新世—上新世。综合分析了古近纪至新近纪不整合界面的形成时代，重新厘定了古近纪—新近纪两期不整合及其大地构造意义，第一期不整合发育在清水营组与彰恩堡组之间，时代为早中新世，指示了青藏高原的北东向扩展到达弧形构造带；第二期不整合发育在彰恩堡组与干河沟组之间，时代为晚中新世，指示了青藏高原北东向扩展对弧形构造带的改造达到高峰。讨论了弧形构造带沉积充填过程与构造演化的耦合关系，新生代盆地的沉积演化过程主要经历了三个阶段：自中渐新世至早中新世，弧形构造带主要受控于早期的滨太平洋伸展构造体系域，处于伸展构造背景；早中新世至晚中新世，构造变形和盆地演化开始受到青藏高原北东向扩展的影响，处于挤压构造背景；晚中新世至上新世，弧形构造带持续快速隆升，并且走滑断裂体系的发育分割了新生代盆地。

汾渭地堑系是华北克拉通中部新生代一条重要的张性断陷带，以往研究成果主要集中在其形成过程及动力学机制方面，但对其开启时限的研究由于缺乏定量的测年对象，一直悬而未解。此次研究在汾渭地堑系相邻的中条山奇峰一带发现了一系列不规则状的花岗斑岩岩脉。对该套花岗斑岩岩脉的测年结果表明，其年龄序列主要集中在1769.8±8.7 Ma和69.14±0.85 Ma两个阶段，前者与熊耳群火山岩的主体年龄一致，代表了继承性锆石的特点，后者代表了花岗斑岩岩脉的形成年龄。奇峰花岗斑岩岩脉样品的Ga/Al均大于2.6，表现富硅、碱、钾，贫钙，高镁的特点，稀土元素中轻稀土富集、重稀土亏损，具有A型花岗岩的特点，形成于拉张的构造背景下。结合区域地质背景认为，该套花岗斑岩岩脉指示了汾渭地堑系南段开启的时限，研究成果为汾渭地堑系的开启时限提供了新的证据。

古汾河改道是运城盆地新生代时期一次重要的地表巨变过程，对于古汾河改道时限目前仍存在着中更新世和晚更新世2种观点，尚未有统一的定论。研究以运城盆地栲栳塬晚更新世沉积序列为调查对象，在光释光测年的基础上，厘定了沉积序列转换的关键时限；结合碎屑锆石U-Pb同位素测年，分析了栲栳塬晚更新世沉积序列的成因及地质主控因素。研究认为：运城盆地栲栳塬晚更新世沉积序列具有双层结构的特点，下部为一套河流相砂体，上部为一套风成相黄土，二者之间的界限大约在7.6～6.3万年；碎屑锆石年龄序列对比分析认为，栲栳塬晚更新世早期的河流相沉积与运城盆地汾河古河道的沉积特征基本一致，晚更新世中期，由于峨眉台地的区域性抬升，古汾河发生改道进而退出运城盆地，栲栳塬早期的河流相沉积之上开始接受持续的风成相沉积；运城盆地晚更新世中期的构造抬升事件在鄂尔多斯盆地周缘均有响应，预示着青藏高原在该时期存在一期明显的构造隆升，其远程效应是造成汾河改道退出运城盆地的主要动力。该研究成果从沉积角度为运城盆地古汾河的改道时限提供了新的证据。

雷州半岛地区第四纪火山岩广泛分布，但对火山岩形成的时代还存在争议。文章利用高精度的激光阶段加热⁴⁰Ar/³⁹Ar法对雷州半岛中西部火山岩的年龄进行了测定，并结合与相邻地层的接触关系，划分了2个火山活动旋回。第Ⅰ旋回火山岩呈夹层产于湛江组内部，仅见于钻孔ZKC12中，岩性为橄榄拉斑玄武岩；第Ⅱ旋回火山岩在区内分布最广，覆盖在湛江组之上，⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为2.02～0.88 Ma，时代为早更新世早期至早更新世晚期，结合与周围地层的接触关系，进一步划分为4个喷发期。第1喷发期（Ⅱ₁）规模最大，出露面积最广，形成2个喷发中心，⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为2.02±0.03 Ma；第2喷发期（Ⅱ₂）主要分布于锅盖岭和北插一带，⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分别为1.77±0.03 Ma、1.70±0.03 Ma；第3喷发期（Ⅱ₃）喷发中心位于火炬农场，⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为1.51±0.07 Ma；第4喷发期（Ⅱ₄）岩性以沿裂隙喷发形成的溢流相的玄武质熔岩为主， ⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为0.88±0.14 Ma。火山活动明显受北东向和北西向基底断裂的控制。研究成果为雷州半岛地区火山活动时代、期次和活动规律研究提供了重要年龄证据。

MIS6—MIS5是冰期向间冰期转变的典型时期，MIS5阶段的气候要素可以和现代暖期类比，对其演变过程进行研究可以更好地了解暖期气候变化过程和未来气候变化趋势。利用现代孢粉和气象数据以及季风边缘区银川盆地的地层孢粉和粒度指标，通过训练集选择、主控气候参数筛选、5种重建模型的交叉验证、区域对比、显著性检验和生态学解释后认为局部加权加权平均偏最小二乘法（LWWA-PLS）重建结果最为稳健。MIS6—MIS5阶段气候演变可分为6个阶段：157~131 ka时期，年平均降水量（P_ann）为424.99 mm，7月平均温度（T_July）为22.58 ℃，气候较湿冷，喜湿冷乔木类植被发育；131~119 ka时期，P_ann为410.95 mm，T_July为23.62 ℃，喜暖乔木、草本发育，气候转湿暖；119~111 ka时期，P_ann为369.50 mm，T_July为22.53 ℃，喜冷草本、乔木发育，气候干冷；111~98 ka时期，P_ann为378.39 mm，T_July为22.86 ℃，早期喜暖乔木含量高，后期喜冷乔木含量上升，气候整体干暖，温度先上升后下降；98~85 ka时期，P_ann为278.24 mm，T_July为22.01 ℃，喜冷乔木较发育，该阶段气候整体最为干冷；85~78 ka时期，P_ann为364.21 mm，T_July为23.45 ℃，乔木、草本均较发育，气候转湿暖。对重建的气候参数进行集合经验模态分解（EEMD），结果较好地响应于23 ka岁差周期，与北半球中、高纬地质记录对比后认为，受太阳辐射影响的北大西洋气候变动主要通过西风环流以及大洋传输带驱动东亚季风的变化，进而影响银川盆地的气候变化。

中新世保德组沉积时期是青藏高原向北东方向隆升扩展影响到鄂尔多斯周缘新生代盆地的关键时期。文章对运城盆地峨嵋台地ZK301钻孔中新世晚期保德组岩芯进行了孢粉学研究，系统鉴定了沉积孢粉和再沉积孢粉的特征，探讨了保德组沉积时期的古气候与古构造背景。运城盆地中新世保德组沉积孢粉自下而上可以划分为麻黄科−藜科−禾本科和蒿属−藜科−葎草属2个孢粉组合带，说明运城盆地中新世晚期是从以麻黄科−藜科−禾本科为主的荒漠草原发展为以蒿属−藜科为主的荒漠草原，气候由相对寒冷干燥过渡为偏冷偏干，这种变化过程与中新世晚期青藏高原隆升扩展远程效应对气候的影响有关。再沉积孢粉组合主要集中在保德组下部，以麻黄科含量最高，其次是松属、云杉属、柏科、藜科、胡桃科和蕨类植物孢子，还有少量的克拉梭粉属和胡颓子科等，反映了温暖湿润的气候环境。再沉积孢粉主要来自于中条山北缘山前的古近纪地层，说明在保德组沉积初期，中条山存在一期快速的隆升剥蚀，保德组经历了古近纪地层的剥蚀−搬运−再沉积过程。

青藏高原隆升是新生代最重要的地质事件之一，对邻区乃至全球的气候变化都产生了深远的影响，已有学者研究认为该期隆升与气候冷暖变化之间具有较好的耦合关系。北联池剖面在区域构造位置上隶属于青藏高原东北缘弧形构造带后缘六盘山以西，古近系清水营组主要为一套紫红色泥岩夹薄层石膏层为主的浅湖相沉积，蕴含了丰富的古环境和古气候信息。文章系统研究了剖面的孢粉组合特征，共鉴定出孢粉类型60属65种及若干未定种，其孢粉组合特征中被子植物花粉占绝对优势，裸子植物花粉和蕨类植物孢子含量很少。结合现有区域孢粉的研究成果，综合分析认为清水营组沉积的地质时代属于中晚渐新世—中新世早期。孢粉植物群以桦木科、胡桃科和榆科等落叶阔叶植物为主，组合中还出现了数量不多但种类繁多的热带—亚热带植物的花粉，而典型干旱的灌木和草本植物分子含量少，总体上反映了暖温带较温和湿润的古环境古气候背景。孢粉组合中几乎不见耐寒山地针叶植物花粉的出现，说明该时期区域气候环境尚未发生由暖转冷的重大变化，青藏高原向东北方向的隆升扩展尚未影响到六盘山地区。研究成果为约束青藏高原东北缘清水营组的沉积时代以及青藏高原隆升过程对区域古生态古气候的影响提供新的证据。

海岸带是海陆相互作用的敏感地带，是沿海地区研究第四纪海侵—海退过程的理想场所。基于福建泉州湾沿岸两个第四纪钻孔岩芯（DZ01、DZ02），以地层岩性和岩相组合特征为基础，利用加速器质谱碳同位素（AMS-¹⁴C）和光释光（OSL）两种测年方法建立地层年代框架，结合泉州湾现代沉积物具有指相性的地球化学元素含量统计分析结果，运用地球化学元素比值、有孔虫和介形类环境指标判别晚更新世以来的海侵地层，对比区域钻孔资料，探讨了泉州湾MIS 3阶段以来的海侵—海退过程。结果表明：Sr/Ba、Mn/Fe在泉州湾不同水深海相沉积物中变化规律明显，适宜作为泉州湾海岸带海相及海陆过渡相沉积物的指相元素，其界限值分别为Sr/Ba>0.16、Mn/Fe<0.23；泉州湾MIS 3阶段以来发生过两次海侵—海退过程。第一次海侵发生于MIS 3阶段，对应区域上的“福州海侵”，其极盛期发生在距今约35 ka；第二次海侵发生在全新世，对应于区域上的“长乐海进”，其极盛期发生在距今约7~4 ka。研究成果对于重建海岸带沉积环境变化历史、深入认识海陆相互作用及预测未来环境变化具有重要意义。

通过对广西壮族自治区北海市新生代钻孔ZKA02中的孢粉化石的系统研究，初步恢复了该地区新近纪植被变化历史和气候变化过程。根据孢粉化石数据，将该钻孔自下而上划分出4个孢粉组合。早中新世—中中新世该地区的植被以落叶阔叶混交林−湿生草甸植被为主，气候偏温和半湿润；中中新世末期—晚中新世早期以针叶阔叶混交林−湿生草甸植被、温和半湿润气候为主；晚中新世中期为落叶阔叶混交林−湿生草甸植被，针叶树和蕨类植物逐渐增多，整体气候为温暖湿润型；晚中新世晚期—上新世为落叶阔叶混交林−湿生草甸植被，热带雨林和亚热带低山常绿阔叶树种明显增加，蕨类分子明显减少，相较于前三阶段，该阶段气候更加干旱，整体气候为偏温暖半干旱型。孢粉组合所反映的新近纪气候变化特征与全球气候变化趋势具有较好的可比性。