隨著考古的興起，成吉思汗的墓葬之地，吸引了了無數中外歷史學家、考古學家的關注和探索，成為考古界注目的焦點之一。經過考證，人們發現，成吉思汗陵墓的真正所在地存在兩種可能
。據史籍記載，有一次成吉思汗去打獵，在一顆榆樹下靜坐常思，而後忽然起立，對隨從說：“在這裡做個記號吧，我死後就葬在這裡。”於是，他死後，就在那棵樹下營建了他的宏大禁地。這個地方叫布兒汗合勒敦。蒙古人稱其為也可忽魯黑，意思是大禁地，《元史》則記載，從成吉思汗開始，窩闊臺汗，成吉思汗幼子拖雷等，以及元世祖忽必烈，即歷代元朝皇帝均埋葬於起輦谷。近代以來，中外許多學者經過研究考證，都認為布兒罕合勒敦，即今蒙古肯特山，位於蒙古首都烏蘭巴托東面，一條東北西南走向的山脈，而起輦谷則是一個蒙古語地名的音譯。在肯特山脈的最南端，位於今蒙古國肯特省曾克爾滿達勒一帶，所以人們認為，成吉思汗陵可能在蒙古國境內的肯特山南克魯倫河以北的地方。
另外。馬可波羅在所著的《馬可波羅遊記》中如此寫道：在把君主的靈柩運往阿勒泰山的途中，護送的人將沿途遇到的所有人作為殉葬者。而考古專家在新疆北部阿勒泰山附近的清河縣三道海附近，發現了一座人改造的大山，故推測有可能這裡是成吉思汗的葬身陵墓。
還有，成吉思汗是在1227年盛夏攻打西夏時，死於六盤山附近，按照蒙古族過去的風俗十分忌諱屍體腐爛，人去世三天內就應該處理掉或者天葬或者土葬或者火化。因為按照薩滿教說法，屍體腐爛後靈魂就上不了天堂。所以有關學者據此認為，成吉思汗去世後不大可能千里迢迢運到遙遠的漠北草原，就地安葬的可能性很大。
除了以上三點。還有人認為，成吉思汗陵應該在鄂爾多斯市鄂托克旗境內千里山。既然已經確定了成吉思汗墓葬的四個大致位置，尋陵也算有了大致的座標。成吉思汗陵墓是不是應該很快就被發現了呢？事實恰恰相反。考古學家們在四個大致位置場，進行的成吉思汗陵墓的考古發掘總是一次次失望而歸。
近年來，在尋找成吉思汗陵墓的考古發掘中，以蒙日聯合三河園考察隊和蒙美聯合考察隊最為著名，影響也最大。蒙日聯和三河園考察隊主要活動於1990年至1993年間。這支考察隊由日本八十歲高齡的著名考古學家江上波夫帶領，與蒙古國科學院合作，斥資上億元採用了各種先進技術，將蒙古肯特山南附近進行了地毯式的大勘測，總考察面積達一萬多平方公里。
從技術上來說，如果某地藏有成吉思汗，這裡的地表數據也一定有異常，因而會反映在相關的儀器上。為此，他們動用了航空勘察測量飛帆，購買的幾乎覆蓋整個蒙古草原的衛星影像圖，大比例地形圖等資料，使用了當時最先進的探測儀器，能對地下三十多米深處進行考察。後來，針對有些人提出的幾個世紀過去了，滄海桑田，河流可能改變了原來的河道，流過墳墓，河水也可能在墳墓的上方匯聚成湖的情況。日本專家又利用各種先進技術，精確繪製了相關的湖泊和河流地圖，尋找不正常的排水孔道，可謂挖空心思，精益求精。他們動用了一大堆儀器，有些像是地雷探測器，有些是掛在脖子上不知名的黑盒子。這些人聚精會神的盯著儀表上的技術看，要不就傾聽耳機裡傳來的聲音，撥弄幾個轉鈕或是開關。他們動用衛星攝影技術，照遍了不兒罕山的每個角落，空照圖密的跟馬賽克一樣，然後用經緯儀跟距離測定儀進行田野調查。他們希望寄託遙感技術，徹底檢查植物、土壤、岩石和磁場。從這些記載可以看出，這一次探測的水平之高和規模之大。考察人員工作的敬業和仔細。但是，除了在肯特山附近，挖掘了近350座13世紀以前建造的古墓外，沒有發現一座皇陵，最後不得不放棄。
在日本大規模考察失敗後，2000年八月，美國的探險家，億萬富翁克拉維茲率領著由科學家，考古教授和翻譯人員組成的考古探險特別小組。滿懷信心的來到烏蘭巴托，踏上了又一次尋找成吉思汗陵墓的征程。這一次，他們吸取了日本考察隊固守一地的錯誤教訓，先是把《蒙古秘史》中出現的兩百多處地名和道路名稱標在地圖上，並將該地區在當時發生的歷史事件進行對比整合，繪製成成吉思汗歷史地理地圖集，標示出成吉思汗死後最有可能埋葬的地方，然後有重點地逐一挖掘尋找。
2001年七月間，考古探險隊在偶然的情況下認識了一位76歲的蒙古牧羊人。這位牧羊人說，他接受上帝的命令，幾十年來一直在看守著一堵石牆，因為他父親告訴他，那裡埋葬著一位大人物。並且他們家很早就守衛在這個地方，至今已經傳了四十代。這一發現讓考古隊怦然心動，後來在牧羊老人的引導下，考古隊發現了這片墓地。據報道，這篇大型的墓群，離烏蘭巴托只有十小時的車程，臨近俄羅斯邊境，位於一片茂密森林完全覆蓋的偏遠地區。目前，一面靠山，另外三面被高牆圍住，從墳墓的建造工藝和大小判斷，應該是元朝貴族的陵墓。據《蒙古秘史》記載，這裡曾經是成吉思汗祭祀、朝拜的地方。據說，成吉思汗父親的遺體就安葬在這裡。並且目前位置與史書上記載成吉思汗出生的地方和他1206年稱帝的地方相距不遠。隨後，探險隊還在墓群附近發現了一些陶瓷的碎片，專家鑑定，這些碎片的形成時間可以追溯到成吉思汗出生的年代。由此判斷，該墓群建成的時間應該與成吉思汗生活年代相吻合。
考察隊員再也掩飾不住內心的激動。克拉維茲對新聞界表示，成吉思汗的陵墓極有可能在這一墓群之中，因為他們的發現已經十分接近成功。2001年八月，世界各地的新聞媒體更是紛紛報道了成吉思汗陵找到了，這一激動人心的爆炸性新聞，引起了整個世界和考古界的震動。
蒙古歷史學家稱，如果這支探險小組真的找到了成吉思汗下葬的陵墓，這次發現將會比特洛伊城和圖坦卡蒙陵墓發現更具有轟動效應。甚至一位不願透露姓名的專家猜測，成吉思汗的陵墓裡可能埋藏著大量奇珍異寶，比圖坦卡蒙國王陵墓裡出土的寶物絕不遜色，裡面的工藝品甚至會比秦始皇陵出土的兵馬俑還要壯觀。
蒙古專家的預言，使這次探險活動備受關注。2002年六月，克拉維茲宣稱考古隊拿到了所有必要的許可證，開始進入緊張的挖掘階段。幾個星期後，考古隊報告了一個奇怪的現象，我們往下挖掘，碰到了一層石板，石板下面是彎曲的甬道，其中大部分是彎向西方。我們因此認為，這些窪地並非我們以前所想的目的，而是舉行獻祭儀式的場所。有一次，我們在甬道中發現了人的遺骸，但在甬道里面和周圍更多發現的是動物的遺骨。隨後，考古隊又挖掘出了一些實質的蛇形墓葬品和一些薩滿教的祭祀用品。但他們萬萬沒想到，在一面施捨者牆裡竟然佈滿了毒蛇。而這些毒蛇被當地人看成是保護祖先英靈的守護者，這些毒蛇張牙舞爪的撲向考古隊員一個月內接連有數人被咬傷。特別奇怪的是，考古隊的汽車好端端地停放在山坡上，周圍無人靠近，可就在考古隊員眼睜睜的注視下，無緣無故的從山坡上滑動翻下山坡。這樣一來，在當地蒙古百姓中盛傳的成吉思汗陵受到神秘符咒的庇佑，任何人不得驚動的言論愈加紛紛揚揚。都說這是成吉思汗顯聖的表現。
對考古隊的敵對情緒徒增。不久，一位美方考古隊員把挖掘出的一個頭蓋骨隨手放進了一個盆子裡，這一失禮的玷汙神靈的舉動，經媒體曝光後，更是引起了輿論譁然，蒙古人對此極為憤怒，因為他們深信死者的屍骨不應受到打擾。所以，當蒙古國政府勒令考古隊停止挖掘並撤出那個地區，主要投資人克拉維茲也不得不宣佈停止考察活動。隨後，蒙古政府組織專家對這片墓地進行了勘測，最後證明那隻不過是一塊假墓地，根本不是什麼成吉思汗陵。克拉維茲的蒙古考古也至此結束。
此後。2004年10月6日，英國泰晤士報又突然報道稱，一支蒙日聯合考察隊宣佈他們找到了可能打開成吉思汗陵墓之謎的鑰匙，成吉思汗的靈廟。據報道，他們在位於距離蒙古首都烏蘭巴托約150公里的阿夫拉加適達爾根哈安村附近發現了一座建在四角形基座上的13到15世紀的靈廟遺址。在靈廟的下方，是一座幾乎已成廢墟的石頭平臺，在石頭平臺的下方藏有許多坑洞，裡面埋葬著許多戰馬的骨灰盒和遺骸。從戰馬遺骸的數目之中來看，這座陵墓的主人顯然地位非同尋常。由此，靈廟身份得到確認，那麼將會在靈廟方圓12公里範圍內鎖定成吉思汗的陵墓。不過此後就再也沒有下文了。至今尋找成吉思汗陵墓的工作仍在繼續，但是不知何時才能找到。
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