阿尔金山大断层是引起中外专家和学者极大兴趣的地方。
断裂带长达近千米，属走滑型活断层带。这样的断层区域理应频发较多的大地震，然而载于历史的地震记录却寥寥无几。是什么原因使这条因大地震而造成断裂带，在以后的变迁中，却很少有地震在这里发生，相反地震却活跃于它以北的其他广阔地区以致阿尔泰山区呢？
这是一个人们正在探索的谜。另外还有个现象：1906年玛纳斯县境内发生了8级地震，比起同级其他地区的地震带，其震中烈度、受震面积、破坏程度都小于或低得多，并且竟没发现地震断层。这在新疆地震史上也是一个有待揭示的谜。

　　2、野马之谜

　　野马是世界上现存的唯一的野生马，曾经广泛分布在亚洲原野。据1985年的统计，现存于世界其他各国百余个动物园和养马场的6000多匹野马，都是19世纪末至20世纪初，从我国准噶尔盆地和蒙古国西南边境捕捉去的少数野马的后裔.但是在这些野马的原产地,自1969年动物学家在蒙古国最后一次见过它后,就再也没有发现它的身影. 我国近年曾进行多次调查(包括航空观察),虽发现了一些线索,但一直没有获得其存在的确定证据. 于是,在野马故乡的原野上,是否有野马生存,便成为动物学界的一大谜. 我国学者对获得的情况经过综合分析后认为,如果还有野生马,其种群数量已十分稀少,并且正处于灭绝的边缘. 它们的分布区已缩小到大致位于新疆北塔山以北的中蒙边境地带,约1万平方公里的范围内。目前,为防止分布在其他各国的野马后裔严重退化,我国除正在执行国际性野马还乡计划处,寻找野生马的考察活动仍在深入进行,已获得野马头骨和皮张的标本,但新疆是否有野马仍有待于人们去揭晓。

　　3、新疆虎之谜

　　新疆虎是我国虎种的五个亚种之一. 根据记载最初是从博斯腾湖附近获得它的标本, 于1916年正式定名的. 有记述说,新疆虎主要分布在塔里木河与喀纳斯河流域. 但使人疑惑的是,迄今谁也没有真正见过或捕捉到它,也很少有它活动的消息. 传闻50年代曾有牧民在塔里木河下游的阿尔干附近见到过虎,但因是传闻,其真假无从证实. 新疆到底有没有虎?新疆虎到哪里去了?对这些问题众说纷纭,一直找不到确切的答案。
　　4、“雪人”之谜

　　世界上有“雪人”吗？目前对雪人的了解还处于传说阶段，谁也没有得到过并提供出雪人存在的确凿证据。新疆也有关于雪人的传说，据传50年代在乌拉泊水库工地，有人见过雪人；60年代在昆仑山，解放军战士曾见过几个雪人在一起走动着并向它们开了枪，但它们似乎是刀枪不入；1984年的《乌鲁木齐晚报》报道：有人在东昆仑山上见过雪人的足迹。新疆是否真有雪人？真实情况目前还不为人知，但一直使人们津津乐道又悬而未决的问题。
　　5、“大红鱼”之谜

　　新疆阿尔泰山密林深处的喀纳斯湖，环境幽静，景色秀丽，是一物种资源丰富而独特的天然基因库。1985年7月新疆大学生物系的师生，在喀纳斯湖考察时，发现“大红鱼”并引起国内外轰动。“大红鱼”怎么会出现在海拔1370米的高山湖里？他们是怎样生活和繁殖的？
引起了很多人的兴趣。“大红鱼”学名叫哲罗鲑（Huchotaimen）,是在淡水生活的凶猛的冷水性名贵鱼种。它以鱼类为食，成年时体重可达70公斤，体形很大，因其身体在一定条件下呈现红色而得名。在我国仅见于额尔齐斯河水系和黑龙江水域。据喀纳斯湖考察者记述：“我们估计，喀纳斯湖的‘大红鱼’一般长3－5米，最大的可达10多米。这种‘大红鱼’在整个喀纳斯湖可能有数百条。”据当地人说：30年代，有人钓上一条大鱼，17匹马也没有将它的肉驮完，鱼的鳃益可以盖上一口大锅。这些记述和传说，更给喀纳斯湖“大红鱼”罩上一些神秘、传奇色彩。喀纳斯湖红鱼的真实情况究竟怎样？还有待进一步探明。

　　6、“游移湖”之谜

　　在被人们视为死亡地带的罗布泊荒漠腹地，有一片神秘的湖泊，他就是世界文明的罗布泊。罗布泊在中国古代曾被称为“均泽”、“普昌海”和“牢兰海”。元朝以后称为“罗布卓尔”。但这样一片众河汇聚的洋洋水泊，它的具体地理位置，在国际地理学界却持续争论了半个世纪之久。20世纪初瑞典探险家斯文－赫定认为罗布泊是片捉摸不定的湖泊，他给它起了个名字叫“游移湖”。罗布泊究竟是不是一座“移动不定”的湖泊？他为什么会游移不定？学术界至今仍意见纷纭。

　　7、古城楼兰之谜

　　我国西汉时期，罗布泊地区有一个楼兰国，它的城郭――楼兰城，曾是丝绸道上商业经济兴旺的一座重要的交通枢纽城市。但是这样一座在公元前后活跃了几个世纪的城市，到公元4世纪后竟然完全消失于历史记载，沦于荒漠中。在沙漠深处，还有一片方圆20平方千米的古城遗址，紧邻于干涸的尼雅河床。据说考古工作者发现它时，覆沙已经退去，露出真迹：街巷整齐、屋宇完好，树木环绕的涝坝痕迹清晰可见。屋内陈设物，有各种农用工具，甚至储粮的瓮、罐内还盛着籽实。曾见过它的欧洲探险家们惊呼：好像一场突然降临的灾难，使人们还来不及搬运和逃生，便被湮没了。然而考古工作者在现场并未发现有人的遗骨。向这类沦入沙漠深处的古城遗址，还有不少。造成他们大批被遗弃荒废的原因，一直令人费解。科学工作者对此进行了多学科的综合考察研究，先后提出了沙漠南侵说，异族入侵说、丝路改道说、土地盐碱化说、河流改道说和气候变迁说等见解，但究竟是何原因，还有待探讨。
　　8、龙城之谜

　　公元4世纪北魏人郦道元撰写的《水经注》一书中，曾记载罗布泊畔有一座规模很大的古城，称作“龙城”。从记载上看，龙城是古代少数民族建立的一个小国，后来因为罗布泊洪水泛滥，淹没了它，导致龙城被毁坏，国家破亡。但这样一座大城，它的遗址今在何处？城破国亡后，居民又迁往何地？至今仍然是一个不解之谜。

　　9、山国之谜

　　山国是西汉时的36国之一，地处从楼兰至姑师（今吐鲁番）的孔道，在今吐鲁番南库鲁克山中。这样一个古国似乎已被人遗忘了，不知它的兴起，又不知它何时消亡。罗布泊以北有古道通向那里，据传闻，那里有古城的废墟，有人类活动的遗迹。但不知它究竟在哪儿？

　　10、高昌王陵墓之谜

　　在著名的吐鲁番火焰山下，有两片古墓地，哈拉和卓和阿斯塔那古墓区，古墓总数近千座，大部分是古代高昌国时期的墓葬。
古高昌国建于公元5世纪中叶，其都城即是火焰山下的高昌古城。在高昌国先后称王的有闵氏、张氏、马氏、麴氏,其中麴氏称王时间最长,传记10代,历时140余年,直到公元640年唐朝统一高昌地区设西州时,高昌国才亡.使人感到奇怪的是,在这两片墓区中,当年高昌国宫庭中的王亲国戚大墓均有发现,但迄今却未发现一座高王的陵墓.寻找高昌王陵墓仍然是新疆考古工作中一个有待解决的课题。

　　11、唐轮台城之谜

　　赫赫有名的唐代轮台城，已为唐代边塞诗人岑参的诗传遍天下。但唐轮台城在哪里？却一直没有找到。史地界经过几年的讨论，都认为后唐轮台不同于轮台，其地不在南疆，而在天山北麓的乌鲁木齐一带，其遗址可能是乌鲁木齐的乌拉泊古城、米泉县古城或昌吉市的昌吉古城等，但这些猜测都缺少古城遗址的考古依据,唐代轮台城的遗址究竟何在？

　　12、彩色陶罐字谜

　　在乌鲁木齐南郊乌拉泊水库旁一座古墓中，曾出土了意见彩色单耳小陶罐。罐高14.8厘米，口径95厘米，底径55厘米。这是一件敞口短颈、鼓腹圆底的陶罐，在颈腹间还有一宽带状的单耳。陶罐为手制，外涂一层土红色的陶衣，陶衣上通体涂绘暗红色的花纹。陶罐颈部是上下两排三角形花纹，腹部为上下两个三角形花纹演变而成的勾连的涡卷纹，耳柄上绘有斜纹方格网状纹，口沿内壁还绘一圈带纹。整个陶罐制作精巧，色泽艳丽，纹饰醒目，是一件美丽的原始艺术品。令人惊异的是在哈密拉墩地区和乌鲁木齐南山阿拉沟地区的古墓中，均发现同样的陶罐。这是古代哪个民族的创造？陶器上彩绘三角纹、涡卷纹的花纹表现了什么？这些问题领人百思不得其解。

　　13、石人之谜

　　在新疆广阔的草原上，人们常常可以看到屹立着的一尊尊石雕人像。这些石人都是用整块岩石凿雕而成的。从外形看，他们大都是全身像，头部、脸型、身躯都雕的生动逼真。如今在博尔塔拉蒙古自治州温泉县境内阿尔卡特草原上发现的阿尔卡特石人，就是用一块白沙岩雕凿成的。他头部雕凿出一个宽圆的脸庞，一双突起的细长眼睛和高高的颧骨，上唇有两撇八字胡须。身上雕凿出翻领大格样，腰部束一根宽腰带，右手拿一只杯盏举至胸前，左手扶一把垂挂在腰部的长剑。双脚刻凿出一双皮靴。古代灵巧的石匠还在它的腰带上刻出一个垂挂的小口袋和一把小匕首。石人脸部表情凝重深沉，俨然是草原上威武的将士。这些石人是谁雕凿的？属于哪个民族部落的文化遗产？学术界至今还无一致的意见，仍是一个尚待揭开的谜。

　　14、麴斌造寺碑之谜
　　麴斌是闵氏高昌王族人，官封宁朔将军。麴斌造寺碑的重要性，如王国维先生所说：是研究高昌历史的第一史料。黄文弼先生依据它，曾作《高昌麴氏纪年》和《高昌官制表》。但流传于世的只是此碑的拓本。其真碑原于宣统三年（公元1911年）在吐鲁番三堡（即阿斯塔那）出土，后运至迪化（今乌鲁木齐），初置荷花池，后移到将军署并为它建立碑亭。但以后就下落不明了。此碑究竟在何处？引起了人们颇多的猜测。

　　15、巨幅岩画之谜

　　1987年至1988年在新疆呼图壁县西南天山的康家石门子发现了一巨幅岩画。这里是深山荒野，人迹罕至的地区，山势陡兀，岩壁平直，就在这巨大的沙砾岩壁的平面上，雕凿出了一巨幅壁画，画面东西长约14米，上下高约9米，其面积达120多平方米，这里海拔1500多米，岩画距今地面高达10米。巨幅岩画由二三百人组成，人物有男有女，或站或卧，或衣或裸，有的作舞蹈的动作，如一组9人裸体女性舞蹈家，作风粗犷，形象逼真，其中有不少男像明显地显示出其生殖器，表示男女交媾的动作。这样一幅表现原始文化艺术的发展，但长期以来人们还是无法了解这巨幅岩画是哪支古老原始部落人民所作？当年它又是怎样能凿刻到这么高的岩壁上去？这也是新疆原始文化研究中一个未解之谜、

　　16、青铜（金复）之谜
　　1983年新疆考古研究所在巴里坤哈萨克自治县兰州湾子古石沟建筑遗址发掘中，发现了一件十分精致的青铜（金复）（金复）高50.5厘米，（金复）口径为33厘米，其形状为直口折檐。腹深、双耳直立沿上，腹下部为喇叭形高足。使人感到惊奇的是与此类似青铜（金复）相雷同的文物，近年来在新疆天山南北一些地区都有发现，甚至在今哈萨克斯坦共和国等中亚草原地区也有发现，此类青铜（金复）主要发现在草原地区，那么这究竟是哪一支古代草原游牧民族的遗物呢？至今尚是学术界待解之谜。

　　17、桂叶形石锉（石矛）之谜
　　在新疆境内曾在一些遗址点发现了大量细石器，这是一类用坚硬的石质作原料，采用压制的方法制成的细小石器，器形有细石叶石器、刮削器、石核、石锉或石矛，其细石叶石器，一般长仅2－5厘米，宽1厘米左右，这类细石器遗址是属于新疆中石器时代或新石器时代的原始文化。但其中十分引人注目的是罗布泊地区发现的一类桂叶形细石锉（矛），外形打压制成桂树叶子状，石锉的表面成通体鱼鳞状，十分正规精致。此类桂树叶形石锉（矛）的典型器物竟与欧洲旧石器时代晚期克鲁马奴人所使用的枝叶形石锉（矛）完全相同，为什么会有如此巧合？是东西文化传播的影响吗？那么又是谁传播的？这是新疆古代文化研究中的一个“谜”。
　　18、“楼兰美女”之谜

　　在孔雀河下游的铁板河三角洲，曾发现了一片墓地，建立在河道中距今地面约七八米的一处高台上。墓中出土有一具女性干尸，体肤指甲均保存完好。她有一张瘦削的脸庞，尖尖的鼻子、深凹的眼眶，褐色的头发披肩。她上身裹着一块粗毛织的毯子，胸前的毯边用削尖的树枝别住，下身裹一块羊皮，脚上穿一双翻毛皮制的鞋子，头上戴毡帽，帽上还插了两根雁翎，被世人称为“楼兰美女”。经用她身上的羊皮残片作碳14测定，表明是一具距今3800年的古尸。她是谁？为什么会埋在这荒无人烟的地方？她生前属于哪个民族部落？