沙漠地区地表风成沉积物不仅包括沙漠的风积砂,还包括了沙漠腹地无地表径流补给的地下水补给型湖泊的表层沉积物。这些地表风成沉积物记录了丰富的区域环境信息,被认为是研究全球环境变化与区域环境响应的良好环境信息载体,具有重要的环境指示意义。但是在极端干旱的沙漠地区,由于风化、侵蚀以及搬运和沉积过程与其他干旱和半干旱地区存在较大差异,风成沉积物的现代地表过程以及代用指标的古环境指示意义可能具有特殊性。其中:（1）风积砂以及湖泊表层沉积物化学元素组成的空间变化趋势及其影响机制;（2）风积砂以及湖泊表层沉积物元素指标的环境指示意义;（3）如何从沙漠腹地的地下水补给型湖泊中提取和分离出可靠的古环境元素代用指标?目前尚需进一步研究。明确上述问题,可以为区域和全球环境变化的内在联系提供具有明确环境指示意义的代用指标,同时为地球表层圈层相互作用的过程和机制这一热点问题提供新的证据。本研究以极端干旱区——巴丹吉林沙漠为研究区,采集了115个巴丹吉林沙漠平沙地和丘间地（远离湖泊和植被）的风积砂、沙漠外围的湖相沉积物、沙漠边缘基岩样品,分析了沉积物中的元素组成及其空间分布特征。与此同时,以巴丹吉林沙漠腹地5个地下水补给型湖泊为研究对象,通过采集5个不同TDS湖泊共105个表层沉积物样品,分析了其元素含量特征和矿物组成及其空间分布特征。结果发现:（1）风积砂的元素含量与沙漠边缘基岩、湖相沉积物存在差异,且在不同粒级组分间,元素含量也存在显著差异。风积砂中大多数元素的浓度在细粒组分（<250μm）中较高。尤其是CaO、Fe₂O₃、MgO、Cr、Ni、Ti、Zn存在明显富集。与上陆壳（UCC）相比,巴丹吉林沙漠风积砂全样中的常量元素SiO₂含量较高,而其他常量元素（Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO、CaO、Na₂O和K₂O）则表现出明显的淋失特征,显示出风积砂并没有受到强烈的风化和沉积循环的影响。巴丹吉林沙漠中的风成沉积物的CIA值均低于50,在41.2到49.9之间变化。依据采样点纬度并结合元素数据的主成分分析结果将巴丹吉林沙漠从北到南划分为四个不同的区域,风积砂的元素含量在这个四个区域间存在显著差异。（2）湖泊表层沉积物的元素含量特征和矿物组成的结果表明,湖泊表层沉积物中元素组成在不同TDS湖泊间存在差异。其中,SiO₂/Ti比值在苏木巴润吉林、准散根吉林、陶森吉林、宝日陶乐盖湖泊内部存在明显的从近岸到远岸减小的趋势。而Na₂O/K₂O比值则存在相反的的趋势,Rb/Sr比值在苏木巴润吉林、准散根吉林、陶森吉林湖泊空间上存在从近岸到远岸增加的趋势,而在宝日陶乐盖湖泊内部存在从近岸到远岸减小的趋势。δEu和∑LREE/∑HREE结果显示巴丹吉林沙漠腹地湖泊沉积物稀土元素分布模式为LREE富集,以及轻微的Eu正异常。5个湖泊表层沉积物以碎屑矿物和盐类矿物为主。在盐湖中,有大量盐类矿物产生。元素数据的主成分分析结果指示盐湖和微咸水湖表层沉积物具有不同的特征。由以上结果分析可知:（1）在极端干旱的沙漠地区,物源和沉积分异是风积砂化学元素特征和空间分异的主要控制因素,元素含量并不直接反映区域气候变化。其中,物源的差异是导致巴丹吉林沙漠边缘与腹地地区沉积物元素特征的差异的主要影响因素,而沉积分选则是影响沙漠腹地风积砂元素空间分异的主要因素。（2）巴丹吉林沙漠风积砂的CIA空间变化主要归因于物源的差异,而不是气候变化。因此,在极端干旱沙漠地区,CIA的变化不指示化学风化的强弱。将CIA值作为极端干旱地区古环境重建的代表指标之前,应必须明确CIA的具体环境指示意义。（3）极端干旱区地下水补给型湖泊表层沉积物中的元素地球化学特征主要受外源输入的风积砂、湖泊自生盐类矿物以及沉积分异作用等影响。其中外源输入的风积砂的化学特征影响了表层沉积物中不易迁移及难溶元素的含量,自生盐类矿物影响了表层沉积物中易迁移和易溶元素的含量,与此同时,元素含量的空间变化特征也会受到沉积分异导致的粒度空间分异的影响。（4）可以从沙漠腹地的地下水补给型湖泊中提取可靠的古环境代用指标,SiO₂/Ti可以指示湖泊面积变化、Na₂O/K₂O可以指示盐湖的湖水盐度变化,但Rb/Sr在该区域并不能指示湖水盐度的变化。