本文通过对塔克拉玛干沙漠沙丘沙、河流与湖泊沉积物等第四纪风成和非风成沉积物系统的粒度沉积学、主量与微量元素地球化学和矿物学分析，以及沙漠天然水化学组成分析，初步了解了塔克拉玛干沙漠沉积物和天然水化学组成的基本特征，并调查了不同类型沉积物、粒级分选物中化学和矿物组成的分布变化，比较了塔克拉玛干沙漠与我国及世界其它一些沙漠或沙地风成沉积物化学组成的差异，获得了一些关于塔克拉玛干沙漠陆壳风化、沉积循环以及沉积物物源和矿物成熟度等的信息和证据。研究中获得的主要结论和认识如下：　　 1.塔克拉玛干沙漠沙丘沙等风成沉积物的粒度频率分布曲线几乎都为单峰形，河相和湖相等水成沉积物则多数为双峰或多峰形：大尺度范围内沙漠沙丘沙粒度分布特征从北到南有顺主导风向逐渐变细的递变规律，并整体叠加着局部尺度的差异性。　　 2.沉积物的主量元素、矿物、REE和微量元素组成在粗、细粒级分选样品中的差异较大，粒度分选机制影响显著；大部分沉积物细颗粒成分在地球化学组成上具有均一化特征，粗颗粒成分和全岩样表现为异质性。　　 3.沉积物中普遍富集碳酸钙盐，亏损碱金属元素；轻稀土富集，重稀土亏损，轻、重稀土元素分馏显著，Eu负异常，整体具有与UCC等上陆壳标准物质相似的REE球粒陨石标准化分布模式。　　 4.沉积物矿物组成较稳定，以抗风化能力强的矿物为主，同世界其它沙漠沙相比，整体具有较低的矿物成熟度；沉积物化学风化程度较低，整体尚处在大陆风化的早期阶段，且都经历了程度不高的再循环作用：河流沙是研究区相对原始的沉积物。　　 5.河水和地下水多数为淡水和微咸水，水化学组成主要受径流区岩石风化和蒸散发作用的共同影响，化学成分主要来源于蒸发岩的溶解产物，碳酸盐岩和硅酸岩的贡献较弱，但碳酸盐岩对绿洲天然水化学成分影响较大。　　 6.沉积物主要为壳源、硅质、低铝质来源，母岩来源可能为花岗闪长岩及其变质岩类；沙漠风成沙与河流沙及河流沿岸沙丘沙地球化学组成较为相近，沙漠南部同北部沙丘沙在地球化学以及粒度沉积学上既有较大的相似性又有局部差异，不同时代地层的剖面沙物质在微量元素组成上较一致，沙漠南缘沉积物与南缘古河道河流沙有相似的化学组成；REE数据支持南部沙漠沙可能有比北部沙漠沙较老的物源，沉积物源区构造背景主要为活动大陆边缘：与我国北方沙地风成沙相比，塔克拉玛干沙漠在REE组成上具有独特性，但与黄土高原洛川黄土和两次北京尘暴沙相近。