应用随机森林分类法对准噶尔盆地南缘侏罗系2 418个样品的重矿物组合进行分类,确定了准噶尔盆地南缘侏罗系具有同源特征的重矿物组合分布,在此基础上结合稳定重矿物指数(ZTR)、沉积环境特征、古流向、U-Pb锆石年龄以及微量元素分析,探究准噶尔盆地南缘侏罗系不同构造单元的物源体系演化特征。研究区侏罗系主要存在北天山、中天山、扎伊尔山、博格达山以及卡拉麦里山5个物源区,其中早侏罗世以北天山—中天山、卡拉麦里山以及扎伊尔山为主物源区,中侏罗世博格达山开始隆升并提供物源。准噶尔盆地南缘侏罗系主要存在西部、中部及东部3个汇水区。准噶尔盆地南缘西部早侏罗世物源主要来自北天山及扎伊尔山,而中—晚侏罗世均以扎伊尔山为主物源区。准噶尔盆地南缘中部早侏罗世主物源区逐渐由北天山后退至中天山,西山窑组主物源区又重新从中天山回至北天山,头屯河组以及齐古组沉积时期均以北天山为主物源区。准噶尔盆地南缘东部早侏罗世—西山窑组沉积时期主要物源来自卡拉麦里山以及中天山,少量来自北天山;西山窑组沉积时期博格达山开始隆升并提供少量物源,头屯河组沉积时期博格达山隆升为主物源区,少量物源来自中天山;随博格达山进一步隆升,齐古组沉积时期中天山物源供给受阻,物源主要来自博格达山以及北天山。