风力长距离传输的细颗粒粉尘直接或间接地对气候、生态环境和人类健康产生重要影响。因此,大气粉尘传输过程一直受到学者们的广泛关注。第四纪风尘黄土是由风力搬运粉尘堆积形成,它直接记录了粉尘源区古沙尘暴活动历史和古大气环流信息。所以,风尘黄土物源研究有助于检验大气环流模式,厘清地球表层复杂的粉尘传输过程和深入认识源区古沙尘暴活动及干旱化历史。风尘黄土沉积源汇过程研究已经成为地貌与第四纪科学研究的一个热点。为了更好地认识风尘黄土的沉积过程和明确黄土沉积的古气候指示意义,本文以长江下游下蜀黄土、宣城黄棕色土和黄河下游桃花峪黄土为研究对象,对其进行了细致的分粒级微量、稀土元素地球化学和碎屑锆石U-Pb年龄谱物源示踪工作。进一步,本文结合物源示踪结果和已有的年代资料,首次建立了长江和黄河下游风尘黄土沉积模式,并对第四纪东亚干旱化逐步扩张过程及其潜在驱动机制进行了探讨。本文取得的主要认识如下:（1）下蜀黄土、宣城黄土和桃花峪黄土及其潜在物源区样品中V、Cr、Zr、Hf和Cs等元素含量具有明显的粒度效应。而Sc、Th、Y、Nb、Ta、U和Ti是长江下游沉积物中粒度独立的微量元素。Th是洛川黄土中粒度独立的微量元素;Sc、U、Ta、Nb、Y和Ti是洛川黄土<20μm粒级组分中粒度独立的微量元素。Sc、Y、Nb、Ta、Th、U和Ti是宣城黄土和水阳江沉积物中粒度独立的微量元素。Ti、Rb、Y、Nb和Ta是现代黄河三门峡、下游沉积物和桃花峪黄土中粒度独立的微量元素。下蜀黄土、宣城黄土和桃花峪黄土及潜在物源区沉积物样品稀土元素球粒陨石标准化配分模式均显示上陆壳物质特征,表明稀土元素配分模式难以用于风尘黄土的物源示踪,稀土元素参数和稳定元素比值才是潜在示踪剂。（2）Sc-Th-La和Ta*10-Nd-Cr/10元素三元图;Zr/Sc、Th/Sc、Cr/Th、Sc/Th、Ta/Th、LaN/Yb N和Eu/Eu*元素比能用于洛川黄土和长江沉积物区分。Th/Sc、Ta/Th、Sc/Th、La/Sc、Cr/Ta、Nd/Ta、Cr/Th、La N/Sm N和Gd N/Yb N元素比能用于水阳江和长江沉积物区分。Cr/10-Nd-Ta*10元素三元图;Nb/Ta、La/Nb、Co/Th、Ta/Th、（La/Sm）N、（Gd/Yb）N和（La/Yb）N元素比能用于洛川黄土和黄河下游沉积物区分。（3）长江沿岸下蜀黄土<5μm和部分5～10μm组分元素地球化学特征与洛川黄土相似,表明下蜀黄土细颗粒组分主要来源于亚洲内陆干旱区的长距离粉尘搬运沉积;沉积模式为,高山源-河流搬运-沙漠过渡-西北内陆沙尘暴传输。下蜀黄土10～20μm和20～50μm组分元素地球化学特征与长江沉积物相似;下蜀黄土锆石U-Pb年龄谱显示300～180 Ma,540～360 Ma,900～720 Ma,1080～900Ma,2040～1800 Ma和2600～2400 Ma六个主要的年龄组分,与长江沉积物相似;这些证据表明下蜀黄土粗颗粒组分主要来自长江下游泛滥平原区的近源沉积;沉积模式为,高山源-长江搬运-长江下游风力搬运。（4）宣城黄土元素地球化学特征与水阳江沉积物接近,仅在<5μm组分中有长江下游沉积物元素特征信号;宣城黄土锆石U-Pb年龄分布显示136 Ma,440 Ma,844 Ma,944 Ma,1800 Ma和2476 Ma六个年龄峰,不同于黄土高原黄土、下蜀黄土和长江下游沉积物;这些证据表明宣城黄土主要是源于宣城当地河流沉积物的风力搬运沉积,长江下游沉积物仅在<5μm组分中有所贡献;宣城黄土沉积模式为,皖南山地源-河流搬运-局地风力搬运。（5）黄河下游桃花峪黄土四个粒级组分元素地球化学特征均与黄河下游沉积物十分相似;桃花峪黄土锆石U-Pb年龄分布显示298 Ma,444 Ma,910 Ma,1924 Ma和2559 Ma五个特征峰,与黄河下游沉积物一致;这些证据表明桃花峪黄土来源于黄河下游泛滥平原的近源沉积;现代黄河三门峡沉积物四个粒级组分元素地球化学特征均与洛川黄土十分相似,表明黄土高原黄土已经成为现代黄河中下游沉积物的主要物源;桃花峪黄土沉积模式为,高山、黄土高原黄土源-黄河及其支流搬运-黄河下游风力搬运。（6）桃花峪黄土的近源沉积和开始沉积时期在0.9～1.0 Ma之间,表明黄河下游地区大约1.0 Ma已开始发生干旱化;长江沿岸下蜀黄土粗颗粒组分的近源沉积和最老沉积年代在0.9 Ma左右,表明中国南方32°N地区大约0.9 Ma时已经形成干旱环境;宣城黄土的局地风力搬运粉尘沉积和起始沉积年代在70 Ka左右,证实了中国南方30°N地区在末次冰期时开始出现干旱环境。青藏高原构造隆升难以解释中国南方第四纪干旱的发生。长江、黄河下游和安徽宣城地区开始出现干旱化的时间分别对应了中更新世和末次冰期冰盖扩张。因此,冰盖扩张和全球变冷被认为是第四纪东亚干旱化逐步扩张最可能的驱动机制。