兰州地区位于黄土和青藏高原的过渡带,其第三纪地层对研究风尘沉积发育和青藏高原隆升都有着特殊的意义。本研究以0.25m为间距对厚度210m的兰州皋兰山剖面的晚第三纪地层采集样品901个,在实验室对试验样品进行前处理后对其进行了粒度、磁化率和色度测试。用粒度分布函数的方法分离了沉积物的各成因组分,确定了风成组分和水成组分在全剖面沉积物中所占的百分比。结合色度和磁化率的实验结果分析表明,皋兰山剖面地层以风尘沉积为主,其间夹有河流相沉积的约15层砂岩。古环境的恢复表明:1.兰州地区从至少约7Ma开始,沉积地层经历了由河湖相向风尘沉积转变,气候干旱化开始,与黄土高原风尘序列堆积底界8～7Ma基本一致。2.6～5.2Ma构造稳定,是比较开阔的平原环境,并且气候条件比较湿热;5.2～3.5Ma间构造波动比较频繁,形成了间隔性的河流相砂岩沉积,而在气候表现为干冷。3.自3.5Ma开始,兰州地区发生相对构造凹陷,五泉砾岩层的发育是对青藏运动A幕的具体响应。