黃土高原西部風成沉積物粒度特征與沙漠進退.pdf

1、本研究的時段就主要集中在黃土高原十五萬年以來環(huán)境變化的末次冰期。 研究區(qū)主要位于青藏高原東北部的沙漠戈壁邊緣，系沙漠黃土邊界帶(過渡帶)，又是西風環(huán)流和季風環(huán)流的過渡區(qū)，也是我國三大自然區(qū)交接過渡地帶，這種過渡性決定了該區(qū)域?qū)夂蚝铜h(huán)境變化最為敏感。在沙漠內(nèi)部由于沉積的不連續(xù)性，難以獲得直接指示沙漠變遷的沉積物，而源于沙漠周邊地區(qū)的風成沉積物卻蘊含了大量沙漠演化的信息。通過對位于騰格里沙漠下風向的30多個剖面的近2萬個黃土樣品的粒度分析

2、，獲得了以下發(fā)現(xiàn)和認識： (1)從整體來看，黃土高原西部末次冰期堆積的黃土粒度具有明顯的粒度梯度，粒度指標和粒度參數(shù)具有一定的規(guī)律性，沿主導風向，粒度逐漸變細，分選性趨好。表示平均趨勢的粒度指標，如平均粒徑、中值粒徑、眾數(shù)和粒級百分含量等都具有較好的相似性。但區(qū)域性和地方性因素(如地形等)往往打破了粒度梯度的規(guī)律性，近源物質(zhì)的加入也影響粒度梯度的變化。在距現(xiàn)代沙漠南緣20～200km范圍內(nèi)，砂(＞63μm)的百分含量與現(xiàn)代沙漠南

3、緣的距離呈很好的線性相關(guān)，且呈線性遞減，其數(shù)學模型為Y=-0.1048X+30.333(30％＜Y＜0,R2=0.9697)，其中X代表樣點與沙漠南界的距離，Y表示樣品中砂粒的百分含量。 (2)通過距現(xiàn)代沙漠約20km、5800cm厚的冰溝剖面的粒度分析，結(jié)合光釋光年代定量地揭示了騰格里沙漠70～10ka的進退歷史。冰溝剖面與其它沉積記錄和全球氣候變化存在較好的可比性，末次冰期騰格里沙漠的演化呈現(xiàn)出波動式發(fā)展的模式，而且波動的趨

4、勢逐漸增大。冰溝剖面指示了72ka～10ka騰格里沙漠南緣分別在至少在69～66kaB.P.、61～60kaB.P.、54.5～53kaB.P、30～27kaB.P.、26～22kaB.P.、18～12kaB.P.發(fā)生了6次不同程度的擴張。白巖溝剖面指示了騰格里沙漠末次冰盛期以來主要經(jīng)歷了兩次沙漠強烈擴張、兩次退縮以及一次小幅度擴張的演變階段。 (3)通過粒級—標準偏差方法對環(huán)境敏感粒度組分的提取表明，環(huán)境敏感組分存在明顯的區(qū)域

5、差異性，沿搬運風向敏感組分的粒級存在由粗變細的趨勢，但在隴西盆地中部砂的含量較其它指標更敏感。在空間分布上，對粒度指標的敏感性進行研究表明，在黃土高原西部，粒度指標的敏感性依次是＞63μm(％)、D(4，3)、＞40μm(％)、Mode、＞30μm(％)、＞80μm(％)、Md。不同數(shù)學處理方法提取的粒度敏感指標不完全一致。 (4)沉積物粒度的實驗研究表明，不同的實驗方法、不同的儀器、不同的前處理方法和過程對粒度的結(jié)果影響很大，