东亚季风属于副热带季风系统，是联系北半球高-中-低纬气候变化的关键纽带，在北半球粉尘和水热传输中扮演着要的角色。从多时间尺度重建东亚季风的变迁历史，可进一步理解区域与全球气候变化的耦合关系，揭示外部太阳辐射和内部边界条件对东亚季风演化的影响。通过海/陆沉积记录和数值模拟的综合研究，对构造时间尺度东亚季风的演化历史已取得诸多认识，但不同记录和不同指标之间重建的季风强度演化趋势有显著差异，导致了青藏高原隆升和全球气候变冷对亚洲季风演化相对影响的认识存有分歧。本论文以黄土高原风尘沉积中钙结核为研究对象，在黄土高原中部地区选取了10个典型S1剖面并采集了底部的钙结核，分析了钙结核的形态学和元素地球化学的空间变化特征，进而与近60年(1950-2010)该地区的年均降水和年均温度对比，试图寻找对降水和温度敏感的代用指标。同时，选择黄土高原中部灵台剖面(7-0Ma)和西部莲花剖面(21.6-4.6Ma)开展钙结核研究，利用遴选出对降水和温度变化敏感的指标重建了中新世以来东亚夏季风演化过程。将重建的季风强度演化历史与区域构造和全球气候记录进行对比，初步探讨了中新世以来东亚夏季风在构造时间尺度上演化的可能驱动机制。取得的主要进展如下:　　1、风尘沉积钙结核主要存在于古土壤层下部或黄土层上部，多表现为似层状石化钙积层。从空间看，黄土高原西北向东南，S1底部钙结核数量逐渐增多、个体逐渐变大，结核形态可分为4类:(1)根管状结核（姬塬剖面）零星分布，个体较小(～2cm)，形成于低温(8.8℃)、少雨(～400mm)环境;(2)块状结核（环县、西峰、延长和洛川剖面），个体3-10cm不等，形成时温度较低＜10.4℃，年均降雨320-600mm;(3)同心圆状结核（灵台、宝鸡和蓝田剖面），个体3-10cm不等，形成于高温(～11.5℃)，多雨环境(＞600mm);(4)碎斑状结核（铜川和渭南剖面），个体较小(＜5cm)，形成于高温(～11.5℃)、降雨适中～550-710mm的环境。从时间序列上，莲花中新世红粘土中钙结核均为块状结构，多以石化钙积层出现于黄土层中，表明其形成时的温度和降雨可能都较低;灵台红粘土钙结核为碎斑状结构，表明形成时温度较高、降水适中;L33-L15时期钙结核为块状结构，表明形成时温度相对红粘土时期较低，降雨适中或较低;L15以来钙结核为同心圆状结构，成层似成层镶嵌于古土壤底部，表明形成时温度适中、降雨有所增加。　　2、对比现代年均温度和降水与钙结核元素地球化学的空间变化，发现钙结核的碳酸盐含量、全岩元素比值(Ca/Al、Na/Al、Mg/Al和Sr/Al)、酸溶相阳离子比值(Sr/Ca和Mg/Ca)与年均降雨量(MAP)和年均温度(MAT)具有下列关系:(1)碳酸盐含量和Ca/Al与MAP明显正相关(r2=0.84，0.87)，表明其主要受控于降雨;(2)Na/Al、Sr/Ca和Mg/Ca与MAP明显反相关(r2=0.83)，表明其也主要受控于降雨;(3)Mg/Al与MAT明显正相关(r2=0.69)，表明其主要受温度控制;(4)Sr/Al与MAP和MAT同时相关(r2=0.62，0.68)，表明Sr/Al同时受温度和降雨控制。　　3、通过灵台和莲花剖面钙结核的元素地球化学分析，聚焦上述七个指标变化开展主成分分析，提取出反映降雨变化的主成分PC1和反映温度变化的主成分PC2，二者贡献率分别为55％和29％。PC1和酸溶相Mn/Ca比值变化显示出6个阶段性干湿变化:较湿润(21.6-18.5Ma)-湿润(18.5-14Ma)、干旱(14-10Ma)、湿润(10-3.6Ma)、干旱(3.6-1.2Ma)、湿润(1.5-0Ma);PC2变化显示出气候持在21.6-3.6Ma总体温暖，3.6-2.6Ma期间温度逐渐降低，2.6Ma以来气候总体偏冷。与全球气候变化和青藏高原隆升证据对比表明:(1)3.6-2.6Ma期间温度降低主要受控于全球气候变冷;(2)降雨在22-18.5Ma、10-3.6Ma和1.2Ma以来阶段性增加，可能主要受控于青藏高原隆升。