沙物质作为沙漠和沙地发生、发展的物质基础,其基本特征是由沙源物质的初始性质和风力搬运改造过程决定的。研究分析沙物质基本特征,对于探究其来源、侵蚀-搬运-堆积的动力过程及沙丘形态塑造都具有重要意义。本文以科尔沁沙地沉积物为研究对象,通过野外实地考察和系统采样,对沉积物的粒度特征、石英颗粒形态以及表面结构特征进行综合分析,进而对其沙丘砂来源进行探讨。研究结果表明:(1)科尔沁沙地以中砂和细砂为主,北部区与南部区沉积物粒级级配差异较大,而西部区与东部区相似,说明沙源与各区下伏物质有关,沉积动力环境的相似,使得沙物质粒度组合也具有相似性。细砂以下组分,河流砂对沙丘砂的贡献率大,而中砂以上组分,地层砂的贡献率大,由此推断,地表分布的松散河流砂和地层砂均可能成为沙丘砂的来源。(2)科尔沁沙地沉枳物由西至东方向上,平均粒径变细,分选变好。这是由沉积盆地流水搬运自然分选的结果,并非由沙地西部远距离搬运至东部进行沉积的结果。由北向南以及由西北向东南方向,沉积物平均粒径没有顺风向的变化规律,但分选逐渐变好,说明各地沉积物沙源不同,均属就地起沙,风力作用仅体现在上风向物质的混入及沉积物的就地分选上。(3)沙丘砂的平均粒径和分选系数均介于地层砂与河流砂之间,且与地层砂和河流砂的均值很接近。说明沙丘砂不仅来自河流砂,而且来自下伏的地层砂,是风力作用将它们再吹扬混合的结果。由于长期的沙物质循环过程,沙丘砂、河流砂和地层砂是相互混合、相互转换、互为因果的。(4)科尔沁沙地沉积物的沉积环境复杂多样,可以判定科尔沁沙地沙丘砂来源具有多源性,西部区和南部区沉积物多来源于周边河流与湖泊的冲积-湖积物,北部区沉积物多为周围高大山体的河流搬运-堆积以及洪水冲积-堆积而成。东部区沉积物除来源于冲积-湖积物外,风积物来源较明显。(5)石英颗粒表面以风力作用特征占绝对优势,流水作用特征也较为明显,冰川作用特征少量出现,代表了风成、水成和冰川作用的各种结构之间相互伴生、相互叠加的关系,反映沙丘砂经历了多种沉积环境和外营力综合作用,沙源具有多样性,既有来自河流搬运的碎屑物质,又有下伏地层堆积的松散沉积物。(6)从沙丘砂、河流砂和地层砂的相似性来看,三者之间的相似度差异不大,说明沙丘砂来自河流砂和地层砂的概率几乎均等。这与研究区沉积物粒度特征、石英颗粒形态及表面结构特征所反映沙源问题的研究结果一致,说明了科尔沁沙地沙丘砂的沙源具有多源性和复杂性。