日本南海海槽俯冲带在地球系统科学中占有重要地位,很多重大的科学问题都汇聚在此。俯冲带的构造演化和古环境变化是理解这些科学问题的关键。由于俯冲带地层记录的不完整性以及地质样品获取难度大,为研究俯冲带构造演化和古环境变化造成了困难。国际综合大洋钻探计划发起的日本南海海槽发震带实验项目（The Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment,Nan Tro SEIZE）沿垂直于俯冲带的Nan Tro SEIZE截面进行了钻探取样,获得了来自熊野弧前盆地、大分支断裂带、前缘逆冲带和四国盆地的岩芯和大量宝贵资料,为俯冲带的研究提供了有利条件和物质保障。俯冲带沉积物中的磁性矿物主要来自陆源输入,受构造活动、气候驱动的沉积过程和成岩作用影响。因此对俯冲带沉积物进行磁学研究可以为反演俯冲带构造活动和古环境演化提供新的证据。本文对来自熊野弧前盆地、大分支断裂带、前缘逆冲带和四国盆地的3297块样品进行系统的岩石磁学和环境磁学研究,确定了日本南海海槽俯冲带不同构造区域沉积物磁学特征（磁性矿物类型、含量、粒度）。本文首次建立了俯冲带不同构造区域沉积物的垂向剖面（单钻孔）和横向剖面（不同钻孔）的磁学特征变化,并揭示了其对俯冲带区域复杂的成岩、气候和构造作用的响应。本研究在俯冲带构造演化和古环境变化方面取得了一系列认识:1)盆地沉积物陆源输入受天文轨道力控制,具有明显的岁差和斜率周期;2)在强的东亚夏季风期,由于黑潮的北向加强,导致盆地接收了更多来自研究区西北部的物源供应;3)四国盆地沉积物磁学参数记录了因菲律宾海板块运动引起的物源变化;4)断裂带是深部流体运移的主要通道;5)盆地中古水合物带和现今水合物带的分布位置得到厘定,～1 Ma的构造运动造成了水合物带的迁移等。本研究首次建立起俯冲带不同构造区域完整的磁学参数变化剖面,是拓宽磁学研究领域的有益尝试,为反演俯冲带构造演化和古环境变化提供新的证据。