雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌,研究区内的雅丹体类型多样,是我国乃至世界最为典型的雅丹地貌的代表,对研究区内雅丹地貌包含的丰富地质环境信息的研究有十分重要的科学价值和科普价值;因此借助于粒度、磁化率和孢粉等环境代用指标,并结合沉积学特征,对公园内典型剖面的物质组成、沉积环境和古气候等问题进行研究。研究剖面是一套未完全固结的河湖相沉积物,形成时代为30.6～23.6万年,属于中更新世中晚期。粒度分析表明,研究区雅丹地貌的物质组成以粉砂为主,平均含量达61.0%,砂平均含量为30.6%,粘土平均含量为8.4%,砾含量极少。通过分析剖面各层位的粒度组成、粒度参数、频率曲线、概率累积曲线等粒度特征,并结合剖面沉积学特征,将其沉积环境划分为5段,经历了“湖泊(Ⅰ段)——河流(Ⅱ段)——湖泊(Ⅲ段)——河流(Ⅳ段)——湖泊(V段)”的沉积序列。通过分析剖面孢粉组合,将剖面分为4个孢粉带:大量藜科等旱生植物,湿生植物、蕨类稀少(Ⅰ带)——旱生植物减少,湿生植物增加(Ⅱ带)——旱生植物增加,湿生植物、蕨类植物减少(Ⅲ带)——旱生植物达到最大值,湿生植物、蕨类植物达到最小值(Ⅳ带);植被类型经历了“荒漠草原(Ⅰ带)——草原(Ⅱ带)——荒漠草原(Ⅲ带)——荒漠(Ⅳ带)”。通过综合分析剖面的磁化率与孢粉资料组合变化特征,并结合剖面的沉积环境、粒度特征分析,将剖面的古气候划分为四个阶段,其经历了“温偏干——偏湿——干旱——更加干旱”的演变过程。