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印度季风是亚洲季风系统的重要组成部分，其强弱进退影响了我国大气环流的水汽输送和能量传输。系统地研究第四纪以来印度(西南)季风的演化特征，对于理解我国气候和环境变化的历史及未来的发展趋势有举足轻重的作用，同时也有助于全面理解亚洲季风系统的演化规律及其动力学机制。来自阿拉伯海的沉积记录在揭示轨道一千年时间尺度季风变化的规律方面已取得很大进展，然而，同样受印度季风影响的我国西南地区的研究却非常薄弱。鹤庆盆地为一构造断陷盆地，位于云贵高原的西北缘，区域气候受印度季风控制。盆地内沉积连续、厚度大，是研究印度季风的理想材料。鹤庆孔深钻获取岩芯累计深度达665.83 m，底部年龄为约2.78 Ma，最新成果显示了第四纪以来印度季风在冰期.间冰期变化上动力学机制存在显著不同。本文以岩石磁学手段为主，结合矿物学方法和其他环境指标，对鹤庆孔湖相岩芯进行了详细的岩石磁学研究，查明了不同沉积单元间磁学性质的变化机制，揭示了还原成岩过程对磁学性质的影响，探讨了磁化率的古环境指示意义。论文取得如下认识：
(1)确认了不同沉积阶段沉积物中磁性矿物种类、含量和磁畴的变化特征。X-T曲线、J-T曲线和低温磁化率曲线表明岩芯中、上部磁化率较高的层位中主要以磁铁矿为主，且含有一定量的磁赤铁矿，磁畴分布较为广泛；而磁化率较低的层位则亚铁磁性矿物含量极低，仅含极少量的磁铁矿。三轴等温剩磁热退磁实验中，中等矫顽力组分剩磁强度于200～250℃急剧降低，一阶反转曲线(FORC)显示中心矫顽力为约60 mT的单畴信息，扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)展现了八面体铁的硫化物的特征，这些特征表明岩芯下部样品中含有一定量的胶黄铁矿。
(2)查明了不同沉积单元中磁学性质的变化机制。岩芯中、上部(<1.8 Ma)尤其是0.92 Ma以来磁化率值总体非常高，磁性矿物以磁铁矿为主，磁化率较高的层位还含有磁赤铁矿，而岩芯下部(2.6～1.8 Ma)磁性矿物含量极低，含有胶黄铁矿。由此可见，鹤庆孔湖相岩芯经历过较为明显的还原成岩过程的改造。磁化率和有机碳总量呈现相反的变化表明，还原成岩过程主要以对碎屑成因的铁氧化物的还原溶解为主。岩芯中、上部磁化率较高的层位碎屑物带入量高，有机质含量低，还原溶解弱，部分层位有磁赤铁矿保存下来；而磁化率较低的层位碎屑物带入量较低，有机质含量高，还原溶解强，磁性矿物含量极低，仅含少量磁铁矿。岩芯下部总体而言外源碎屑物较少，同时有机质含量较高，还原溶解强，铁氧化物大多被分解，同时由于压实作用明显，沉积物密度较高，硫化氢的纵向迁移受阻，黄铁矿化过程受到抑制，有自生超顺磁性颗粒和单畴颗粒胶黄铁矿生成并保存下来。
(3)总结了还原成岩过程对磁学性质的影响。依据磁化率和磁滞参数的变化关系，评估了还原成岩过程对磁学性质的影响，指出还原成岩过程程度发展越高，单畴颗粒的信息越显著；反之，还原成岩过程程度较低时则主要以准单畴的信息为主。
(4)探讨了磁化率和频率磁化率的受控因素，并探讨了还原作用和碎屑输入分别对构造和轨道尺度磁化率变化的控制，揭示出磁化率和频率磁化率不同古气候指示意义。矿物学分析(XRD)显示不同沉积单元间矿物组成没有明显的差异，表明物源并未发生明显的改变。碳酸盐的稀释作用没有改变磁化率的变化趋势，而有机质含量与磁化率变化相反，表明还原成岩过程对磁性矿物的溶解较强，但也不是直接决定因素。结合岩石磁学特征，我们认为岩芯下部(2.6～1.8 Ma)磁化率受还原成岩过程影响显著，磁化率与单畴颗粒信息的一致变化则表明该阶段磁化率主要受控于还原成岩过程的程度；但在岩芯中、上部(<1.8 Ma)尤其是0.92 Ma以来，磁化率则主要受控于外源碎屑物的带入量，与流域内地表受侵蚀状况密切相关。
(5)确认了前人关于印度季风演化阶段和规律的认识。对磁化率和频率磁化率进行了频谱分析，在0.92 Ma以来主要以100 Ka为主导，而1.8～0.92 Ma之间则以地轴倾斜度周期(53 Ka和41 Ka)和岁差周期(23 Ka和19 Ka)为主导，表明磁化率和频率磁化率记录了中更新世气候转型这一事件，在0.92 Ma以来可以直接反映古气候的变化。与有机碳总量和夏季风强度指标不同，磁化率对岁差周期的记录较弱，而主要反映地轴倾斜度的变化周期，可能指示了磁化率受高纬气候的影响更大，而频率磁化率则与夏季风指标的周期变化相仿，与夏季风强度变化有关。