毛乌素沙地位于亚洲季风边缘区,生态环境脆弱,对气候变化响应敏感,而其南部与黄土高原相连,构成了沙漠-黄土边界带的一部分。沙地东南缘沉积地层类型丰富,保存有第四纪以来相对完整的风成砂/黄土/古土壤沉积序列,很好地记录了区域气候变化和沙地演化历史;同时,也是研究沙漠-黄土边界带空间范围动态变化的理想区域。本文以毛乌素沙地东南缘2个风成剖面为研究对象。通过分析白界(BJ)剖面和锦界(JJ)剖面沉积地层变化以及沉积物粒度、烧失量、磁化率、元素等代用指标,结合石英(OSL)以及钾长石(pIRIR)释光测年结果,探讨了晚第四纪以来黄土沉积过程、毛乌素沙地时空演化及区域气候环境变化。论文取得的主要认识如下:1、毛乌素沙地东南缘2个风成剖面黄土-古土壤沉积特征与黄土高原典型剖面较为一致,但剖面中粗颗粒含量普遍较高。白界剖面沉积了晚中更新世至末次间冰期的黄土-古土壤-风成砂地层,对应于黄土高原典型黄土-古土壤序列;JJ剖面下伏黄土地层,以风成砂沉积地层为主,底部风成砂的年龄为120.7±11.0ka。2、毛乌素沙地东南缘区域气候由暖湿转向冷干时,沉积地层表现为由黄土沉积向风成砂沉积的快速转换,并伴随着植被退化而导致的地表风力侵蚀加剧,地层出现沉积间断,毛乌素沙地向东、南扩张,黄土沉积的范围则向南收缩。气候由冷干转向暖湿时,植被广泛发育,沉积物类型由风成砂向砂质古土壤或黄土逐渐过渡,沉积地层相对连续,黄土沉积的范围向北扩张。3、毛乌素沙地至少在晚中更新世时期就已经存在,BJ剖面底部沉积的砂质黄土地层表明,在230.1 ka以前毛乌素沙地距白界地区较近;230.1-225.4 ka期间毛乌素沙地东南部得以固定,沙地范围向北收缩。MIS 5d期间,研究区发育风成砂地层,表明毛乌素沙地在这一时期向南扩张,并伴随着强烈的风蚀作用,白界剖面出现沉积间断。MIS 5c-5a期间,毛乌素沙地再次向北收缩。锦界剖面沉积的风成砂地层则显示毛乌素沙地分别在120.7 ka、44.7 ka和1.4 ka前后扩张。4、结合前人提出的黄土高原北部黄土沉积存在沉积间断的事实,我们的结果表明,现代黄土高原上风向区域分布的典型黄土在冰期时遭受强烈侵蚀,成为下风向黄土沉积的重要物源,可能导致同期黄土高原黄土沉积通量相应增加,而粒度组成则变化不大的现象。这一过程无疑增加了黄土沉积序列代用指标解释的复杂性,值得进一步深入理解。