在黄土高原,S5古土壤层较厚、颜色较深成为黄土高原成壤作用最明显、最强的古土壤层,S5古土壤形成时期气候比现在温暖、湿润,为50万年来气候最适宜时期。通常情况下,S5古土壤层与夏季风代用指标磁化率的最高值相对应,但是在年降雨量比中部更充沛的黄土高原南缘宝鸡地区,成壤最强的S5古土壤层磁化率值不是整个剖面的最高值,其值低于西峰、灵台剖面S5层,也低于成壤相对较弱的宝鸡S3层。对于黄土高原南缘地区成壤强的S5古土壤层磁化率较低的原因目前尚未完全认识。因此本论文以黄土高原西峰、灵台、麟游和宝鸡剖面及表土为研究对象,主要以岩石磁学和地球化学方法为依据,对西峰、灵台、麟游、宝鸡剖面S5古土壤磁性特征进行空间对比,同时对宝鸡剖面中成壤强的S5古土壤和成壤弱的S3古土壤磁性特征进行详细对比,分析磁性矿物的类型,含量及磁性颗粒大小在成壤过程中的变化,分析随着氧化还原环境条件的变化磁性矿物之间的转化,探讨宝鸡剖面成壤最强的S5古土壤层磁化率值低的主要原因,从而为气候较为暖湿的黄土高原南部地区磁化率与成壤程度弱相关的变化特征提供依据。得出的主要结论如下:西峰、灵台、麟游、宝鸡黄土-古土壤及表土中主要磁性矿物类型基本相同,由磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿和针铁矿组成。随成壤作用增强,古土壤样品的居里点从580℃逐渐上升到～600℃,磁性矿物发生了转化,可能由于温湿氧化条件下的成土作用,磁铁矿颗粒表面逐渐被氧化而转化为膜状细小稳定的磁赤铁矿,使得样品居里点增加和磁化率增强。这或许证实了成壤亚铁磁性矿物主要为磁赤铁矿。△Ms值与成壤程度之间呈显著负相关,说明在一定的成土条件下,受热不稳定细小磁赤铁矿随着成土作用增强而渐渐减少。古土壤中元素 Al、Si、Fe、Ti、K、Mg、Cu、Mn、Zn 含量较高,而 Ca、Na、Mg表现为明显亏损。剖面上元素Al、Si、Fe、Ti、K、Cu、Mn、Zn含量及Fe/Mg、Rb/Sr比值在S5古土壤层最高,Ca、Na、Mg含量及Cs/Rb比值在S5古土壤层最低。这说明S5古土壤经历的化学风化作用最强,成壤强度高,S5形成时期气候温暖湿润。西峰S5、麟游S5和宝鸡S3古土壤形成时期土体处于氧化环境,在这种氧化环境中,随成壤作用增强,磁赤铁矿与赤铁矿同时生成,反铁磁性矿物主要为赤铁矿,SP磁赤铁矿是其磁性增强的主要贡献者;而宝鸡S5古土壤中亚铁磁性矿物(主要为磁赤铁矿)含量较低,随成壤作用增强,亚铁磁性组分比例相对降低,反铁磁性矿物主要为针铁矿,SD亚铁磁性颗粒对磁化率的贡献大,反铁磁性矿物对磁性增强也产生了一定贡献。西峰、麟游、宝鸡剖面中参数χARM/χ比值自S5以来逐渐降低,越向东南方向变化趋势越明显,说明成壤生成的SD亚铁磁性颗粒减少,古土壤成壤程度逐渐减弱,东南夏季风逐渐减弱,气候逐渐变干。表土频率磁化率与年均降水量呈高度正相关,气候作用是主导黄土高原表土磁化率增强的主要因素。宝鸡S5古土壤表面及空隙中可见大量黑褐色的铁锰胶膜分布,由于沉积后土壤长时期处于偏干或偏湿的氧化还原交替环境中,细粒的磁铁矿和/或磁赤铁矿、赤铁矿等溶解转化成褐铁矿、针铁矿等弱磁性矿物,主要转化成在湿润环境下能够稳定存在的针铁矿,这种磁性矿物的转化导致了成壤强的S5古土壤中SP亚铁磁性矿物含量的减少和磁化率的降低。