西风环流是北大西洋气候区和东亚季风气候区之间的联系纽带,西风环流在冰期-间冰期旋回中强度、位置的变化及其与青藏高原、副热带高压的相互作用对亚洲气候甚至全球气候都产生了极其深刻的影响。伊犁盆地地处中亚东部,常年深受西风环流的影响,该区域的黄土是研究西风环流演变历史的良好素材。风成沉积物的物源研究是明确代用指标的气候指示意义、重建区域气候的重要前提,因此伊犁黄土的物质来源研究对于对研究西风区古气候变迁、西风演化历史都有积极的意义。为探讨伊犁黄土的物质来源,本文选择前人推测的伊犁黄土可能源区(伊犁盆地和哈萨克斯坦东南部)的黄土、表土、河流、沙漠、基岩表层沉积物为研究对象,进行系统的分相态(全岩、酸溶、酸不溶)主量元素和微量元素分析,并结合黄土高原、青藏高原、塔里木盆地、塔尔沙漠等沉积区样品元素地球化学数据对比分析,寻找合适的物源示踪指标,探讨伊犁盆地和哈萨克斯坦东南部沉积物对伊犁黄土沉积的物源影响。初步得到以下结论:(1)本文对黄土高原、塔里木盆地、印度塔尔沙漠、青藏高原四处沉积区样品元素地球化学特征及伊犁黄土的不同相态元素地球化学特征对比发现,酸不溶相态稀土元素(REE)上地壳元素丰度(UCC)标准化配分模式和稳定地球化学元素UCC标准化参数散点图(全岩相态(Zr/Hf)N-(Th/Nb)N和酸不溶相态(Rb/Al)N-(Na/K)N、(La/Gd)N-(Nd/Yb)N)较好地记录了不同气候区沉积物的差异,可以用于示踪物源。(2)本文对伊犁-哈萨克斯坦东南部表层沉积物的酸不溶相态REE配分模式和稳定元素参数散点图分析发现,伊犁黄土大部分样品REE素配分模式为“几字型”中稀土富集配分特征,伊犁河流沉积物、沙漠沉积物、基岩、哈萨克斯坦东南部各类沉积物为“右上倾斜”重稀土富配分特征。REE配分模式不同的样品可以在稳定元素散点图上被区分开,而REE配分模式类似的样品在散点图上的投点区域并不重合,只有部分样品存在交集。(3)本文根据伊犁-哈萨克斯坦南部表层沉积物元素地球化学特征,结合昭苏黄土剖面不同粒级组分稀土元素特征,综合考虑认为综合考虑认为天山隆起过程中地质作用、冰川磨蚀、冰水作用及风化作用产生的大规模粉砂粒级物质被发源于天山的巩乃斯河、特克斯河、喀什河等河流搬运至伊犁河谷,地质作用下部分河流沉积物出露地表,被局地环流携带至阶地和周边地区,为黄土、表土、沙漠沉积物提供部分物源。而后伊犁河携带天山物质和沿途补充的物质向西流至巴尔喀什地区。天山隆起后此地区经历了周期性的气候变化,河流、湖泊反复干涸粉尘化,形成大量的蒸发岩和粉尘物质。这类物质一部分被局地环流携带至周边参与形成黄土和沙漠,另一部分被近地面西风向东携带,在天山山前沉积,为伊犁黄土的形成提供部分物源。但是这一类近距离堆积的物质只为伊犁黄土提供了部分物源,伊犁黄土可能是高空西风远距离携带搬运物质,近地面西风向东搬运的哈萨克斯坦东南部粉尘物质,局地环流补充的南北天山、伊犁河谷物质,甚至还可能有更广域的物质经过充分混合后在天山山前沉积的产物。