新疆维吾尔自治区是我国沙漠面积最大、沙漠化危害较为严重的省区,位于其北部准噶尔盆地的古尔班通古特沙漠是我国最大的固定、半固定沙漠,其独特的沙漠地貌特征和环境特征,备受地貌学家和沙漠学者的关注。沉积物作为风沙地貌发育的物质基础,对于判定沙漠物质的物源及沉积环境具有极其重要的意义,是区域风沙地貌研究中的基础环节。本文在野外观测、采样的基础上,运用沙漠沉积学的相关理论,详实地研究了古尔班通古特沙漠不同区域和不同类型沙丘表层沉积物的微形态、粒度、地球化学元素和矿物特征,并由此探讨了古尔班通古特沙漠的物质来源和形成机理,得出以下主要结论:（1）古尔班通古特沙漠沉积物颗粒磨圆度较差,以棱角状和次棱角状为主,浑圆状的石英颗粒很少。沙颗粒表面显微形态多出现蝶形坑、不规则撞击坑、麻坑和裂纹,贝壳状断口、V形坑和新月形撞击坑等表面形态较少出现,表明在古尔班通古特沙漠的形成过程中,机械风化作用最为显著,流水作用和化学风化作用较弱。（2）古尔班通古特沙漠地表沉积物以细沙和中沙为优势粒级,粉沙及粗沙含量较少。对于沙漠不同区域而言,总体呈现出自东南至西北极细沙、细沙和粉沙的含量逐渐减少,而中沙、粗沙和极粗沙的含量逐渐增加的分布规律;对于不同类型沙丘而言,其粒级也以细沙和中沙为主。不同类型沙丘的沉积物自然分布频率曲线存在显著差异:树枝状沙丘呈现为单峰型,而蜂窝状沙丘、线形沙垄及新月形沙丘（链）均呈现为双峰型,峰值粒径范围差异较小,同时新月形沙丘（链）的频率曲线较其他类型峰值更高。古尔班通古特沙漠地表沉积物的平均粒径为2.14Φ,整体呈现出由西北向东南逐渐变细的空间规律;分选系数平均为1.00Φ,中等分选,整体的分选性表现出由北向南逐渐变好的规律;偏度平均为0.11,总体上呈近对称和正偏分布;峰度平均值为1.08,总体呈中等峰态。不同类型沙丘沉积物的平均粒径也存在一定差异,蜂窝状沙丘、新月形沙丘（链）以细沙为主,而线形沙垄、树枝状沙丘以中沙为主;分选系数方面:蜂窝状沙丘和新月形沙丘（链）分选中等,线形沙垄和树枝状沙丘的分选较差;偏度方面:蜂窝状沙丘、线形沙垄和树枝状沙丘呈正偏分布,新月形沙丘（链）呈近对称分布;峰度方面:新月形沙丘（链）、树枝状沙丘和线形沙垄均呈中等峰态分布,蜂窝状沙丘呈窄峰态分布。（3）古尔班通古特沙漠表层沉积物常量元素的组成在不同区域和不同类型沙丘方面基本一致,均以SiO2为主,且平均含量都在60%以上。Si02在沙粒的搬运与沉积过程中最为稳定且易于富集,而其它常量元素氧化物的平均含量均低于UCC平均含量,迁移淋失率依次为:P>Mg>Fe>Ti>Ca>Na>Al>K>Mn>Si。古尔班通古特沙漠表层沉积物微量元素的组成在不同区域和不同类型沙丘方面也大致相似,其中Ba、Sr、Zr和Rb的含量较高。且沙漠不同区域和不同类型沙丘微量元素的迁移和淋失规律基本相同,各微量元素的迁移淋失率依次为:Th>Nb>Cu>Zn>Ni>Sr>La>V>Ga>Rb>Zr>Ba>Y。古尔班通古特沙漠的沙物质是在寒冷且干燥的环境中沉积下来的,且沙漠处于基本未受到风化或非常微弱的化学风化初级阶段。（4）古尔班通古特沙漠轻矿物的组成以石英、长石和方解石为主,轻矿物含量高,平均含量达95.2%,而重矿物含量较少,仅为2.2%,以绿帘石和角闪石为主。虽然重矿物的总含量很低,但其种类丰富,较稳定重矿物居多。重矿物特征指数表明,古尔班通古特沙漠西部和南部较其他区域风化程度更高,沙漠北部、中部和南部区域重矿物的成熟度更高,说明这些区域沉积物的物源区较远且搬运距离较长。古尔班通古特沙漠矿物组成的多样性是由其沙物质多源性造成的,准噶尔盆地周边山系的各类碎屑物质是沙漠的主要物源,沙漠内部高地的基岩经风化、剥蚀产生的破碎岩屑也是重要来源。