中国及周边气候环境的总格局大致可分为三个不同的区域:受季风环流影响的东南部湿润地区,受西风主控的内陆干旱/半干旱的西部地区,以及主要受西风带和印度夏季风共同影响的青藏高原地区。前人的研究主要集中在亚洲季风控制的沉积记录和青藏高原的气候变化带上;而受西风环流变化影响的中亚内陆干旱/半干旱地区的研究相对较少,并且研究主要集中在全新世亚轨道尺度上。西风带连接着北大西洋以及与青藏高原之间的相互作用,同时也对中国西部特别是塔里木盆地的气候变化有着重要的影响。塔里木盆地是中国西北干旱区的一部分。水资源稀缺,植被有限,生态系统脆弱,对气候的变化非常敏感,且第四纪沉积物巨厚,是研究气候环境变化的理想区域。但塔里木盆地轨道尺度上的气候记录相对缺乏研究,特别是塔里木盆地的西部地区,其第四纪沉积模式和古环境演化特征尚未明确,有待于进行年代学和古气候学的研究。本论文通过对塔里木盆地西部喀什凹陷的KT11钻孔800 m的岩芯进行样品采集和测试分析,获取了自然伽马、磁化率、地化元素、总有机碳、粒度和孢粉等古气候替代指标数据,以及古地磁、光释光测年和ESR测年等数据,利用岩性地层学、磁性地层学、地球化学、古气候学和旋回地层学及古气候模拟,建立了该钻孔高精度的年代标尺,重建了塔里木盆地西部地区的轨道和亚轨道尺度上的古气候演变过程,探讨了其沉积演化的驱动机制,获得的主要结论如下:1、通过ESR测年、磁性地层并结合天文调谐,建立了塔里木盆地KT11钻孔高精度的年代标尺,获得了800 m地质记录的持续沉积时间约为1.15 Myr。塔里木盆地西部喀什凹陷KT11钻孔的800 m的地层主要是河流三角洲相并夹杂有风成相和湖相的多次旋回与组合。ESR测年数据、古地磁样品的测试分析结果表明该800 m的钻孔的总持续沉积时间约为1.15 Myr。其中,0-541 m,为布容正极性柱;542.8-800 m是松山负极性柱:其中691.36-721 m是贾拉米洛Jaramillo正极性事件,B/M界线（0.78 Ma）的位置位于钻孔542-541 m。据此年代框架计算的该钻孔的沉积物的平均堆积速率约为70 cm/kyr。通过对该钻孔采样间距为1cm的高精度的自然伽玛测井曲线（GR）和采样间距为50 cm的磁化率（MS）和Rb/Sr数据序列进行天文旋回分析,频谱图均显示出明显的厚度约70 m,30 m和14m的沉积旋回,这与米兰科维奇旋回理论的短偏心率（～100 kyr）、斜率（～41kyr）和岁差（～20 kyr）周期的比值约5:2:1相一致,基于古地磁年代框架计算的沉积速率,这些沉积旋回分别代表了约100 kyr的短偏心率周期,41 kyr的斜率周期和20 kyr的岁差周期。通过对GR、Rb/Sr和MS数据序列进行约70 m的高斯带通滤波,共识别出11.5个～100 kyr的短偏心率旋回,用该短偏心率对该钻孔的GR、Rb/Sr和MS数据序列进行天文调谐,建立KT11钻孔的天文年代标尺,结合古地磁样品的测试结果,获得了该钻孔800 m的沉积地层的堆积时间为1.15 Myr。OSL测年结果则表明钻孔60-15.5 m的沉积时间为40 kyr左右,平均沉积速率为65 cm/kyr。2、塔里木盆地西部喀什凹陷KT11钻孔的古气候替代指标时间序列揭示了轨道周期变化驱动的气候变化是导致该区砂岩层和粘土层交互沉积的主要驱动因素,并且记录了中更新世时候变化事件及其对全球气候变化的响应。在喀什地区,地球轨道周期变化驱动的气候变化是导致砂岩层和粘土层交互沉积的主要驱动因素。在间冰期即100 kyr短偏心周期的高值时期,由于气候温暖湿润,河流径流量增强,导致更多的化学风化和增强的河流径流,提供了大量的相对粗粒度的沉积物堆积到塔里木盆地西部的喀什凹陷;在冰期即～100 kyr短偏心周期的低值时期,由于气候的干冷,导致风化和河流径流量减弱,带来更细粒的沉积物堆积到喀什凹陷。而且,钻孔的GR和Rb/Sr数据序列都很好地记录了0.9到0.65 Ma中更新世革命转型（MPT）事件,其特征主要是驱动沉积演化的主导周期从41 kyr的斜率周期向100 kyr的短偏心率周期的转变。在0.65 Ma之后,平均TOC含量降低而Rb/Sr比值增加,这表明在MPT事件之后由于全球冰量的增加导致塔里木盆地西部喀什凹陷的区域性干旱化增强。这种区域性气候变化与整个中亚地区观察到的干旱化的变化趋势同步。3、通过精细分析钻孔记录的76-9 ka的古气候变化,发现了6次H事件和记录中存在的500 y,1 kyr和2 kyr的太阳活动周期,其气候变化模式与中纬度东亚季风区的气候模式一致。结合塔里木盆地西部的KT11钻孔60-15.5 m河湖相沉积物的光释光测年数据,获取了76-9 ka的高精度的时间序列。GR值和平均粒径序列表明当气候温暖时,冰山融雪较多,蒸发增强导致的水循环加强,此时的化学风化增强,湖相沉积物的粘土等细颗粒含量高时,GR值偏高;反之,当气候干冷,化学风化减弱,沉积较粗的颗粒,导致GR值降低。该结果表明温度引起的水循环变化对新疆地区千年尺度上的气候起着重要的作用,该气候模式与中纬度季风亚洲区的模式一致。GR指标与当地日照量有着很好的一致性,并且其MTM频谱还显示四分之一岁差周期。此外,GR指标的变化指示了喀什凹陷60-18.5 m湖滨沉积相中记录了6次Heinrich事件,YD事件和D-O旋回,表明北大西洋的快速高频气候变化也对塔里木盆地西部产生了深远的影响。最后,本研究发现在日照量振幅相对较弱的42-30 ka中,太阳活动周期500年,1000年和2000年的周期更加明显,进而推断该地区亚轨道尺度上的气候变化也可能受到太阳活动的影响。4、LOVECLIM模拟结果表明塔里木盆地西部地区MIS 9、5、7时期温度较高,而MIS 5和MIS 15时期相对较湿,模型的结果与孢粉,MS以及GR指标的结果相吻合。通过LOVECLIM模型的古气候模拟,结果发现MIS 9、5、7间冰期时期较高的温度主要受温室气体驱动,而MIS 5和MIS 15间冰期时期相对较湿主要受日照量驱动,该结果与由阔叶/针叶以及乔木/非乔木反演的塔里木冷暖以及干湿的结果相吻合。其中磁化率指标（MS）在MIS 5和MIS 15时期含量最高,MISs 7和19含量较低,表明湿度对该地区的MS指标的影响较大。GR序列、粒度以及阔叶/针叶比值都反映了中布容事件,即在430 ka之后的间冰期时期里塔里木盆地的GR、B/N和平均粒径振幅比430 ka之前的间冰期的振幅要大,这也说明了GR和粒度指标对温度的响应明显。