巴丹吉林沙漠地表风积砂粒度空间分布及其环境意义_宁凯

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1、第３３卷第３期中国沙漠Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．３２０１３年５月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＤＥＳＥＲＴＲＥＳＥＡＲＣＨＭａｙ２０１３宁凯，李卓仑，王乃昂，等．巴丹吉林沙漠地表风积砂粒度空间分布及其环境意义［Ｊ］．中国沙漠，２０１３，３３（３）：６４２－６４８，ｄｏｉ：１０．７５２２／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６９４Ｘ．２０１３．０００９２．巴丹吉林沙漠地表风积砂粒度空间分布及其环境意义宁凯，李卓仑，王乃昂，孙建伟，邵婉婉（兰州大学资源环境学院／干旱区气候变化与水循环研究中心，甘肃兰州７３００００）摘要：通过对巴丹吉林沙漠平沙地及丘间地表层砂样的粒度分析，发现巴丹吉林沙漠表层砂平均中值粒径为０．４５ｍｍ，平均

2、均值粒径为０．５３ｍｍ，是中国北方粒度最粗的沙漠之一。整体上，巴丹吉林沙漠表层砂粒径从北到南逐渐变细，在沙漠南缘的雅布赖山附近粒径略有回升。机械组成上，粗砂（０．５～２．０ｍｍ）含量最高，平均为３５％，整体变化趋势从北到南逐渐减少，南部略有回升。中砂（０．２５～０．５０ｍｍ）和细砂（０．１０～０．２５ｍｍ）为主要的风沙运动组分，其平均含量在５０％以上，在沙漠内部变化趋势为从北到南逐渐增多。粒度频率分布曲线从北到南逐渐从多峰过渡到双峰，众数粒径逐渐减小。分析结果表明巴丹吉林沙漠表层砂主要为风成砂，主要沙源区为沙漠北部的湖泊沉积物区及其更北部的戈壁，同时沙漠北部残山丘陵、雅布赖山等也是沙漠砂的

3、源区。关键词：巴丹吉林沙漠；粒度；动力条件；风积砂文章编号：１０００－６９４Ｘ（２０１３）０３－０６４２－０７ｄｏｉ：１０．７５２２／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６９４Ｘ．２０１３．０００９２中图分类号：Ｐ９３１．３文献标志码：Ａ１引言２研究区概况沙漠地表沉积物的粒度特征，对于恢复风成环巴丹吉林沙漠位于内蒙古阿拉善高原西部，其境、探讨沙漠砂物质的来源具有重要意义，因此受到范围一般指弱水－额济纳河冲积扇戈壁以东、雅布赖［１］了广泛的重视。在过去的研究中，对中国主要沙山以西、北大山以北、中蒙边界以南的区域，地域范漠的沙丘砂粒度以及沙丘不同部位的粒度组成及其围位于３９°０４′１５″—４２°１２′２３

4、″Ｎ，９９°２３′１８″—１０４°３４′变化规律都有较为深入的研究，这些研究对探讨区２，为中国第二大沙漠０２″Ｅ，面积为５．２１６２万ｋｍ［２－１５］域风沙地貌过程有着重要的指示意义。［１３，１９－２３］。流动沙丘占该沙漠面积的８３％，其中但与此同时，如何更为精确和全面探讨沙漠不６８％属复合形沙丘链及垄状沙山，长约５～１０ｋｍ，同区域粒度的空间分布特征及其驱动因素以及其所宽１～３ｋｍ。高大沙山主要分布在沙漠东南部，一揭示的环境意义，一直是研究的难点问题，主要原因［２０］般高１５０～３００ｍ，部分达到４００ｍ以上。该区在于沙漠腹地交通不便，缺少较为系统的样品采集［１６－１８］气候干旱，年降水

5、量仅在５０～１００ｍｍ，干燥度７～和分析工作。杨小平等通过地貌学、沉积学和１２。区内主要受Ｗ－ＮＷ大陆风系控制，沙丘走向多砂粒微结构等方法对巴丹吉林沙漠沙粒的源区进行［１９，２０，２３－２６］［８］呈１０°～４０°ＮＮＥ排列。从构造来说，巴丹了探讨；李恩菊通过对巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠沉积物特征的对比研究，探讨了两大沙漠在粒度吉林沙漠属阿拉善台块的拗陷盆地，以宗乃山西侧组成上的异同。但对于沙漠内部不同区域的粒度组断裂与阿拉善隆起分开。自早更新世以来，地壳大成及其空间分布特征仍需要继续开展工作。幅度下沉，堆积了厚达１５０ｍ以上的第四系沉积基于此，本文通过对巴丹吉林沙漠平沙地和丘物，而盆地边缘

6、的山区则长期处于强烈的剥蚀阶段，间地砂样的系统采集，在粒度参数分析的基础上，探以致形成今天的准平原地貌景观。在垂直方向上碎讨沙漠表层沉积物粒度组成和空间分布特征及其所屑物质与黏性土相互交替频繁出现，呈现明显的沉［２７－３０］揭示的环境意义。积旋回。收稿日期：２０１２－０１－１９；改回日期：２０１２－０３－１２基金项目：国家基础科学人才培养基金项目（Ｊ１２１００６５）；高等学校博士学科点专项科研基金项目（２００９０２１１１１００２５）；教育部博士学术新人奖励计划和国家自然科学基金项目（５０８７９０３３）资助作者简介：宁凯（１９８９—），男，山西省翼城人，在读本科生，主要从事沙漠与沙漠化防治研

7、究。Ｅｍａｉｌ：ｎｉｎｇｋ０８＠ｌｚｕ．ｃｎ通讯作者：王乃昂（Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｎａ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ）第３期宁凯等：巴丹吉林沙漠地表风积砂粒度空间分布及其环境意义６４３３研究方法主要沿巴丹吉林沙漠南北方向，纬度平均间隔３′随机采样，局部为东西方向间隔３′随机采样。样品主要采集于丘间地或平沙地，采样深度距地表０～３ｃｍ，采样点距湖泊较远，地表无植被或植被稀疏。各样品重量均在２５０ｇ以上，共采集样品１１３个，采样点位