风尘研究是地球系统科学研究中的重要一环。风尘传输及沉降过程对降雨、气候及生态系统有重要影响。亚洲内陆干旱区是全球第二大风尘释放中心，粉尘近距离搬运形成了巨厚黄土高原;远距离传输可到达北太平洋和格陵兰岛。亚洲粉尘释放和传输机制或可通过追踪地质历史时期不同时间尺度物源演化来实现。风尘演化研究对于现代沙尘暴的预警和治理有重要的借鉴意义。　　中国黄土高原和北太平洋是亚洲粉尘的主要沉积区。基于黄土开发的古气候代用指标反演古气候演化时大都以物源稳定不变为前提。黄土物源示踪研究显得尤为关键。近年来，黄土物源研究争议较大，突出地表现为:亚洲粉尘潜在物源区研究，尤其是戈壁沙漠地球化学研究需要进一步加强;黄土物源具体源区仍不清晰;时空演化尚未取得一致。太平洋沉积物记录的亚洲粉尘物源在构造与轨道尺度上均不十分明确。黄土沉积和太平洋沉积物在过去物源示踪研究中联系较少。基于这些问题，本文首先对潜在物源区地球化学特征进行补充研究，进一步明确亚洲粉尘端元地球化学特征。在此基础上，研究了黄土高原2.7Ma以来构造和轨道尺度上的物源演变历史，并结合太平洋沉积物已发表数据，反演控制物源变化的气候和构造意义。之后，系统开展了北太平洋沉积物晚渐新世以来的构造尺度风尘演化以及上新世和更新世气候转型期间和50万年以来沉积物记录的亚洲粉尘轨道尺度物源变化研究。探讨和分析了太平洋沉积物和黄土记录的亚洲粉尘物源演化差异的原因。　　为进一步加强亚洲粉尘潜在物源区地球化学研究，对潜在物源区沙漠和黄土＜75μm和＜5μm两种组分样品的微量（包括稀土元素）元素进行了研究。选取了无明显粒级效应、源区内部变化较小但不同源区变化较大的元素比值作为示踪指标。重点研究了戈壁沙漠样品碎屑锆石U-Pb年龄和Nd-Sr同位素组成。研究结果表明，黄土与青藏高原北缘物质地球化学特征较为接近。但青藏高原北缘物质不能完全解释黄土的物质来源，戈壁阿尔泰山物质是另一个主要源区。亚洲粉尘具有青藏高原北缘物质与戈壁阿尔泰山物质二端元特征。　　采用限制粒级(28-45μm)的硅酸盐组分Nd和Sr同位素研究了2.7Ma以来黄土物源的演化历史。此粒级样品期望排除粒度和风力分选对Nd和Sr同位素指标的影响。研究表明，黄土物源在冰期、间冰期尺度上没有变化;在构造尺度上，2.7Ma以来黄土物源从青藏高原北缘逐渐转到戈壁阿尔泰山。构造和气候均可能控制了物源演变。相对于青藏高原隆升，较晚隆升(5±3Ma)的戈壁阿尔泰山可产生大量碎屑物质到阿拉善干旱区。北极冰盖大规模生长、西伯利亚高压和冬季风增强，亚洲内陆干旱化加强。更多的戈壁物质运输到黄土高原。已发表的西北太平洋沉积物的Sr同位素支持了我们的推断。　　北太平洋软泥是研究亚洲粉尘演化的另一个重要载体。已有研究发现太平洋沉积物主要来自亚洲内陆干旱区。西北太平洋1208钻孔、中北太平洋885/886和LL44-GPC3钻孔构造尺度样品以及西北太平洋14个钻孔表面样品的Nd-Sr同位素与微量元素证据揭示北太平洋沉积物物源是塔克拉玛干沙漠。在1208钻孔沉积物中确认了戈壁沙漠粉尘，表明戈壁沙漠也是太平洋沉积物的重要源区。为追踪戈壁粉尘释放和运输机制，对1208钻孔沉积物粉尘组分2.85-2.6Ma期间(分辨率为2.5kyr)和1209钻孔500kyr以来(样品分辨率为10kyr)高分辨率样品Nd、Sr同位素组成和微量元素进行了研究。研究发现，1208钻孔记录了2.72Ma至2.70Ma期间一次戈壁粉尘突然释放过程，持续2万年。全球气候变冷，北极冰盖大规模生长促使西伯利亚高压和冬季风持续加强，可能是此次戈壁粉尘释放和较远距离传输的重要机制。然而，西北、中北太平洋其它钻孔研究中未明确检测到戈壁粉尘。推断戈壁粉尘在气候冷暖突变时通过近地面冬季风传输至西北太平洋，塔克拉玛干沙漠粉尘主要通过西风高空长距离传输到达太平洋;　　恢复了西北太平洋1208钻孔沉积物粉尘通量晚渐新世以来演化历史。粉尘通量13.5Ma以来逐渐上升，反映出亚洲内陆干旱化逐渐增强。深海氧同位素中中新世以来逐渐增重，揭示全球气候逐渐变冷可能是控制干旱化的主要因素。中新世以来构造活动亦可产生和提供大量碎屑物质，可能也是此次粉尘释放的重要因素。　　太平洋沉积物和黄土记录的粉尘物源演化有较大差别。太平洋沉积物主要为塔克拉玛干沙漠粉尘通过西风长距离传输的沉积，主要记录青藏高原北缘物质信号;黄土为近地面冬季风带来的粉尘沉积，可反映青藏高原北缘和戈壁阿尔泰山两个端元演变历史。因此，不同的风向和物质来源造成了两者物源示踪结果的差异。