鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)第四紀(jì)風(fēng)成沉積物粒度空間變化及環(huán)境意義.pdf

1、鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)位于中亞熱帶與北亞熱帶交界處，特殊的地理位置加上獨(dú)特的地形使其成為第四紀(jì)環(huán)境變化的敏感地區(qū)。論文選擇江西鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)為研究區(qū)域，以該地區(qū)不同類型的風(fēng)成沉積物為研究載體，在環(huán)鄱陽(yáng)湖西-南-東的“Y”字形區(qū)域內(nèi)開(kāi)展野外考察，選擇風(fēng)成砂、加積型紅土、黃棕色土等第四紀(jì)風(fēng)成沉積物典型剖面22個(gè)，采集樣品226個(gè)。對(duì)沉積物樣品進(jìn)行了系統(tǒng)采集并進(jìn)行了粒度、磁化率的測(cè)試，結(jié)合該區(qū)域內(nèi)末次冰期時(shí)的風(fēng)力狀況以及各類沉積物的分布特點(diǎn)，對(duì)比了它

2、們?cè)诹６葏?shù)、粒度組成上的異同，從空間上探討了不同類型風(fēng)成沉積物之間的規(guī)律與聯(lián)系。主要結(jié)論如下:
　　(1)鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)不同類型第四紀(jì)風(fēng)成沉積物在分布特點(diǎn)與剖面結(jié)構(gòu)上都表現(xiàn)出風(fēng)成特性，在粒度組成與粒度參數(shù)上存在差異。HGSC、XXZC、LJD、HG等風(fēng)成砂剖面粒度組成顯示，砂粒（＞63μm）為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，均值含量介于39.71％～66.04％，粉砂(4～63μm)含量次之，均值含量介于25.81％～46.58％，粘粒(＜4μm)最

3、少，均值介于8.15％～25.64％，屬近源物質(zhì)在強(qiáng)風(fēng)暴條件下堆積而成;SJL、LSDM、CJZ、HTG等黃棕色土剖面粒度組成以粉砂（4～63μm）為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，平均含量介于59.07％～74.05％之間，其次為粘粒（＜4μm）粒級(jí)，含量介于24.32％～34.75％，砂含量最少，介于1.64％～8.67％之間;XZX、SJP、JX1、YX等加積型紅土剖面的粒度組成也以粉砂(4～63μm)為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，平均含量介于42.55％～68.19％

4、之間，其次為粘粒（＜4μm）粒級(jí)，含量介于26.54％～39.36％，砂含量最少，介于0.43％～4.03％之間。相比之下，后兩者粒度組成更為相似。風(fēng)成砂粒度組成明顯粗于黃棕色土和加積型紅土。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，風(fēng)成砂中＜63μm部分的粒度組成卻與NNE風(fēng)向下風(fēng)方風(fēng)成沉積物（黃棕色土、加積型紅土）組成相似，HGSC等6個(gè)剖面92個(gè)風(fēng)成砂樣品篩去粗粒組分(＞63μm)后的部分，以粉砂（4～63μm）為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，眾數(shù)粒徑大約出現(xiàn)在5～6ψ，粗粉

5、砂百分含量高于細(xì)粉砂，粒度頻率曲線細(xì)粒端變化較緩，8ψ與10ψ處存在拐點(diǎn)，分選系數(shù)介于1.40～1.57，峰態(tài)介于2.41～3.40，偏度介于0.52～0.94。整體上看，鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)風(fēng)成沉積物在物質(zhì)組成上具有遠(yuǎn)源和近源的分別，但細(xì)粒物質(zhì)的粒度組成具有一定的相似性。
　　(2)沿鄱陽(yáng)湖地區(qū)冬季風(fēng)優(yōu)勢(shì)風(fēng)向——東北風(fēng)通道，由北向南方向上HGSC風(fēng)成砂剖面（選?。?3μm部分）、LSDM黃棕色土剖面、CJZ黃棕色土剖面、SJP加積型紅

6、土剖面、JX1加積型紅土剖面等5個(gè)剖面的粒度組成顯示空間變化規(guī)律。風(fēng)成砂——黃棕色土——加積型紅土粒度組成變細(xì)，符合風(fēng)成砂外圍分布黃棕色土、再向外圍分布加積型紅土的特征。從HGSC風(fēng)成砂剖面(＜63μm部分)經(jīng)LSDM、CJZ黃棕色土剖面再到SJP、JX1加積型紅土剖面，沉積物平均粒徑由6.22ψ過(guò)渡到7.16ψ;細(xì)粉砂組分(4～10μm)、風(fēng)塵挾帶組分(10～15μm)含量逐漸增加;標(biāo)準(zhǔn)偏差-偏度散點(diǎn)圖和平均粒徑-偏度散點(diǎn)圖上三者也表

7、現(xiàn)出由北向南的漸變過(guò)渡。結(jié)合粉塵動(dòng)力學(xué)理論和鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)風(fēng)力資料，推測(cè)冰期時(shí)長(zhǎng)江河谷和鄱陽(yáng)湖區(qū)大片裸露區(qū)的碎屑物為鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)風(fēng)成沉積物提供粉塵，粗粒物質(zhì)堆積在緊鄰長(zhǎng)江和湖岸的地區(qū)，向外圍細(xì)粒物質(zhì)分別堆積成黃棕色土和加積型紅土，北部HGSC風(fēng)成砂剖面中的細(xì)粒物質(zhì)可能對(duì)其對(duì)下風(fēng)向的黃棕色土和加積型紅土的粒度組成有一定貢獻(xiàn)。另外，風(fēng)力減弱時(shí)段，風(fēng)成砂剖面中會(huì)夾有細(xì)粉砂層（或粘土質(zhì)粉砂層），它們的粒度組成與其臨近地區(qū)的黃棕色土及加積型紅土

8、有一定的相似性。
　　(3)鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)風(fēng)成沉積物風(fēng)塵粒組與次生粘土組分的變化規(guī)律反映其受到了風(fēng)塵堆積與風(fēng)化成壤的雙重作用。在冰期環(huán)境條件下，氣候寒冷干燥，風(fēng)力強(qiáng)勁，風(fēng)成砂與下風(fēng)向黃棕色土及加積型紅土之間存在風(fēng)塵粒組含量上的空間變化規(guī)律，說(shuō)明沿著冬季風(fēng)的路徑，上風(fēng)向的沉積物會(huì)對(duì)其下風(fēng)向的沉積物的物質(zhì)組成做出貢獻(xiàn)。在暖濕的氣候條件下，風(fēng)力減弱，風(fēng)化作用增強(qiáng)，沉積物中＜2μm的次生粘土組分隨著緯度的降低自北向南表現(xiàn)出增多的趨勢(shì)，說(shuō)明

9、鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)風(fēng)成沉積物受到的風(fēng)化成壤作用由北向南逐漸增強(qiáng)。
　　(4)鄱陽(yáng)湖北部地區(qū)特殊的“狹管湖道”地形產(chǎn)生了氣候上的狹管效應(yīng)，造成了局地氣候的不同，使鄱陽(yáng)湖南部與北部沉積物的粒度組成表現(xiàn)出差異。將鄱陽(yáng)湖周邊地區(qū)的黃棕色土進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，南北兩地的黃棕色土在＜2μm的次生粘土組分的含量上，北部長(zhǎng)江沿岸的SJL剖面和LSDM剖面均不足15％，而位于鄱陽(yáng)湖西南部HTG剖面與ZSC剖面含量在18.6％～19.3％，這來(lái)源于緯度影響下

10、的風(fēng)化強(qiáng)度的不同，越向南沉積物經(jīng)歷的風(fēng)化作用越強(qiáng)烈;在＞63μm的砂粒組分含量上，位于南部的HTG、ZSC剖面更大，近源砂粒的混入可能預(yù)示著鄱陽(yáng)湖西南部地區(qū)曾經(jīng)存在足以挾帶砂粒的強(qiáng)勁的風(fēng)動(dòng)力。可以推斷，冰期氣候條件下，冬季風(fēng)經(jīng)過(guò)九江向南進(jìn)入鄱陽(yáng)湖瓶頸狀的湖口地區(qū)，驟然變窄的通道使風(fēng)力突然增大，而干冷條件下南部低平的湖床與殘留的水域摩擦系數(shù)很小，對(duì)冬季風(fēng)的阻礙作用小，所以造成了冰期時(shí)鄱陽(yáng)湖南部地區(qū)的風(fēng)暴條件，這種風(fēng)暴條件又會(huì)沿著贛江河谷繼