中国东部平原地貌形成过程与环境变化对于认识我国整体自然格局的发育历史具有重要意义。江淮下游的苏北盆地从晚白垩开始沉降，堆积了巨厚的新生代沉积，是研究江淮平原形成历史与我国东部典型季风区气候变化的理想区域。在苏北盆地沉降中心附近的兴化地区获取的两个深度分别为350m（XH-1）、745.41m（XH-2)高取芯率钻孔岩芯，为探索这些问题提供了可能。高密度古地磁测量揭示，两钻孔350米重复部分实测极性柱基本一致，XH-2孔530m以上部分可以和古地磁Gilbert世以来的极性世很好比对。XH-1孔底部达到3.3 Ma；根据沉积速率推算，XH-2孔底部年代约6.65 Ma。根据钻孔测井、矿物组成、沉积结构、沉积构造及其组合等特征，在XH-2钻孔划分出5个沉积相、10个沉积亚相和20个微相。并根据沉积相的变化序列建立了9个沉积体系：洪积—辫状河流沉积体系；盆地湖泊—河流沉积体系；辫状河流沉积体系；封闭湖泊沉积体系；曲流河沉积体系；河—湖沉积体系；湖—河沉积体系；湖泊沉积体系；湖沼沉积体系。根据微体古生物（有孔虫）组合，整体上两钻孔区受海的影响微弱，较明显海侵事件仅出现在20米深度左右（MIS5e）。将苏北盆地中新世末期以来的充填过程划分为4个大的时期9个阶段：（1）6.65～5.30 Ma：快速沉降的断陷盆地冲洪积发育时期，包括2个阶段：洪积—辫状河流发育阶段（6.65～6.10 Ma）、盆地河湖相互作用阶段（6.10～5.30 Ma）；（2）5.30～2.68 Ma：整体坳陷的盆地改造时期，分为三个阶段：水系调整阶段（5.30～4.32 Ma）、封闭湖泊—湿地发展阶段（4.32～3.80 Ma）、曲流河发育阶段（3.80～2.68 Ma）；（3）2.68～1.00 Ma：水系调整、湖河交替的平原化发展时期，包括2个阶段：湖泊退缩、河流作用增强阶段（2.68～2.13 Ma）、湖河交替作用的平原化阶段（2.13～1.00 Ma）；（4）1.00～0.00 Ma 现代苏北平原形成时期，包括2个阶段：平原型湖泊发育阶段（1.00～0.38 Ma）、湖沼发展阶段（0.38～0.00 Ma）。沉积体系演变与重矿物组合指示，苏北盆地在大约5.30 Ma前后由断陷盆地转变为整体坳陷阶段，水系发生调整，物源区发生变化；2.68～2.13 Ma苏北盆地沉降速率小于充填速率，盆地地形进一步平坦化。苏北盆地的沉积演化主要受到西太平洋构造带板块运动的控制，决定了盆地的性质、内部单元格局的变化、沉降速度和幅度等；青藏高原隆升可能对物源供应有直接影响；而边缘海的形成演化也对沉积作用过程产生影响。综合沉积环境研究与粒度、元素地球化学、自然伽玛测井曲线、磁化率、微体古生物、孢粉记录等指标分析，将苏北盆地气候演变划分出6个阶段。6.65～3.80 Ma，湿润时期；3.80～2.68 Ma，温湿为主的干湿波动时期；2.68～1.50 Ma，相对干旱为主时期，其中2.32～2.13 Ma较湿润；1.78～0.78 Ma，干湿波动时期；0.78～0.38 Ma，从暖湿到干冷变化时期; 0.38～0 Ma，周期干湿变化基础上的湿润化过程。苏北盆地环境变化除受中新世末期以来全球降温的总体趋势控制外，还受到区域环境的影响，如湿润时期可能与南海记录的季风加强事件以及青藏高原阶段性隆升的环境效应有关。此外，还显示出较为明显的周期性，如自然伽马和粒度数据表现出的1 Ma和400 ka周期，可能与与大洋碳储库长周期全球性的低纬驱动和偏心率周期相关。1.00 Ma 以来，苏北盆地的气候变化开始呈现出更为明显的受高纬冰量变化控制的100 ka周期，而0.78 Ma 以来的23 ka的岁差周期变率的叠加，反映了高低纬的双重驱动特点。