松花江水系作为中国东北地区最主要的河流系统，其重矿物组成对于揭示其沉积环境、沉积物源-汇过程和水系演化等地表过程具有重要意义。但目前对松花江水系重矿物组成了解有限，对影响其重矿物组成的控制因素尚不明晰。为此，在松花江干流和10个主要支流的边滩采集河流沙样品，在通河获取2个松花江T3阶地样品，分别采用TESCAN Integrated Mineral Analyzer（TIMA）自动化矿物识别技术和人工方法，对63～250 μm粒级组分进行重矿物分析，旨在给出松花江水系的重矿物组成，并分析物源、河流过程和化学风化等因素对重矿物组成的影响和控制，以及评估人工和TIMA方法在重矿物鉴定中的应用情况。结果表明，发源于不同山岭（大兴安岭、小兴安岭和长白山）的各支流具有显著不同的重矿物组成，角闪石、榍石、绿帘石、白钛石、辉石、钛铁矿和赤、褐铁矿是区分各物源的指示性矿物。源自大兴安岭的嫩江支流具有显著高含量的辉石（诺敏河）、钛铁矿（甘河、多布库尔河和阿伦河）和赤、褐铁矿（甘河、多布库尔河和雅鲁河），显示了基性火成岩物质对重矿物组成的控制，这在现代河床砾石的岩性中得到证明。然而，在松花江干流中，这些重矿物含量显著降低，显示了极弱的大兴安岭源区信息，表明支流物源对重矿物组成的控制受到干流所携带沉积物的削弱，干流物源占据了主导地位。值得指出的是，松花江干流的重矿物组成显示出为拉林河和第二松花江物源的混合，表明干流更多地继承了松嫩平原东南山岭（长白山余脉）的重矿物信息。受到严重化学风化影响的通河T3阶地样品的重矿物组成简单，辉石和角闪石等抗风化能力弱的不稳定重矿物已完全消失，而稳定矿物高度富集，反映了化学风化对重矿物组成起到主要控制作用。相对于传统人工鉴定方法得到的重矿物组成（通常只能鉴定出20余种矿物相），TIMA方法能够给出更多的矿物种类信息（通常能识别出40余种矿物相），但在识别同质异相和多晶型矿物方面存在不足。