我国北方地区分布有大面积的戈壁、沙漠、沙地,总面积达到130.8万km~2,占国土总面积的13.6%。这些地区风沙活动频发、土地荒漠化问题严重、生态环境极其脆弱。在气候环境的影响下,沙漠沙的流动、风沙活动的强度以及植被覆盖率都会发生显著的变化,从而影响区域辐射平衡和区域气候。另外这些地区释放的大量粉尘是海陆系统的重要参与者,对全球气候系统也具有重要的影响。毛乌素沙地是我国四大沙地之一,位于东亚夏季风的西北边缘带,也处于沙漠/黄土过渡带及农牧交错带,是黄土潜在物源区和中转站,生态环境脆弱,对季风活动响应敏感。沙地内部保存有多种类型的沉积地层,为重建古环境古气候变化提供了地质档案。本文选取毛乌素沙地东南缘沉积的古湖沼剖面,在对其进行充分的野外考察基础上,分析该地层中不同类型沉积物的粒度和磁化率特征,并利用端元分析,提取不同类型沉积物的粒度端元,最后探讨了沉积物粒度和磁化率的环境指示意义。主要得出以下结论:（1）不同类型沉积物表现出不同的粒度组成和分布特征,其中砂质沉积物颗粒较粗,平均粒径为3.4φ,粒度各组分中极细砂＞细砂＞粉砂＞黏土＞中砂;泥炭层沉积物颗粒最细,平均粒径为4.3φ,黏粒含量明显增加,粒度各组分中粉砂＞极细砂＞细砂＞黏土＞中砂;湖相层沉积物颗粒介于两者之间,平均粒径为4.18φ,粒度各组分中粉砂＞极细砂＞细砂＞黏土＞中砂。不同类型沉积物分选性也表现出明显的差异,砂质沉积物颗粒分选较泥炭沉积物和湖相沉积物好,分选系数σ为0.99,泥炭沉积物和湖相沉积物分选较差,分选系数σ分别为1.74、1.68。不同类型沉积物粒度分布偏度Sk均为正偏或极正偏,峰态KG为窄峰态。砂质沉积物粒度分布包含两种类型,一种呈单峰分布,峰高且窄,众数粒径为120～180μm,另一种呈双峰分布,主峰众数粒径变细,峰值变低,次峰分布在8～20μm。泥炭层粒度分布曲线呈不对称双峰分布,主峰众数粒径为100～140μm,次峰众数粒径为8～20μm;湖相层粒度分布呈双峰分布,主峰众数粒径为110～130μm,次峰众数粒径为10～30μm。（2）利用Gen.Weibull分布函数对不同类型沉积物粒度进行端元分析,砂质沉积物粒度可以分离出4个端元:EM1（33.01μm）、EM2（92.10μm）、EM3（121.84μm）和EM4（176.94μm）;泥炭沉积物粒度可以分离出3个端元:EM1（15.65μm）、EM2（101.10μm）、EM3（161.18μm）;湖相沉积物粒度可以分离出3个端元:EM1（9.82μm）、EM2（24.95μm）、EM3（121.84μm）。（3）XHZ剖面低频磁化率整体上介于3.53～27.83×10-8m~3/kg之间,平均值为13.12×10-8m~3/kg;高频磁化率介于4.27～27.03×10-8m~3/kg,平均值为13.07×10-8m~3/kg。低频磁化率和高频磁化率在剖面上的变化一致,不同类型沉积物的磁化率值有差异,砂质沉积物低频磁化率为20.16×10-8m~3/kg、高频磁化率为20.04×10-8m~3/kg;泥炭沉积物低频磁化率为8.82×10-8m~3/kg、高频磁化率为8.91×10-8m~3/kg;湖相沉积物低频磁化率为5.26×10-8m~3/kg、高频磁化率为5.41×10-8m~3/kg;砂质沉积物的磁化率值大于下伏的泥炭、湖相层沉积,且与泥炭层和湖相层显示出清晰的界限。（4）砂质沉积物在不同深度粒度特征出现明显差异,指示这一阶段气候不稳定,出现多次干湿波动。泥炭和湖相沉积物粒度的双峰分布指示了风和水两种外力作用对沉积物粒度的影响。泥炭和湖相沉积物的粒度端元1（10～16μm）指示了典型水动力沉积,但由于两者沉积水动力条件差异,导致分离出的粒度端元1组分稍有区别。砂质沉积物、泥炭和湖相沉积物三者分离出2～3个＞90μm的粒度端元,这一粒度组分是近地表跃移组分,为近源沉积,指示了风沙活动强弱。剖面低频磁化率与＞63μm粒度组分呈正相关关系,说明该剖面沉积物的磁性矿物主要赋存在＞63μm的粗颗粒沉积物中。磁化率高值指示较多的粗粒物质沉积,表现为干冷的气候环境,风沙活动较强;磁化率低值指示沉积物中粗粒物质较少,细粒物质较多,表现为湿润的气候环境,风沙活动弱。