内蒙古阿拉善蒙额济纳盆地戈壁沉积物粒度特征研究

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1、内蒙古阿拉善蒙额济纳盆地戈壁沉积物粒度特征研究　　摘要：通过野外实地调查取样与室内粒度测试，分析额济纳盆地戈壁地表及下层沉积物的粒度组成、平均粒径、分选系数、偏度、峰度等粒度参数特征。结果表明：1)除冲积一洪积扇上部外，戈壁表层沉积物粒度组成以石块为主，而下层粒度组成则以砂粒为主，颗粒平均粒径表层多数较粗，以石、砾为主，下层沉积物平均粒径较表层具明显的细化趋势，从低山残丘至洪积扇下部，平均粒径由粗变细；2)戈壁不同层次沉积物颗粒的分选性较差或差，仅在低山残丘与湖泊边岸浅滩分选属于中等；3)表层沉积物偏度以正偏、极正偏占主导，占总数的76．93％，而下层

2、颗粒物的偏度以负偏、极负偏为主，占总体的84．62％；4)戈壁沉积物的粒度特征整体上表现为粒径较粗、分选较差、正偏态、峰态尖窄的特点，综合反映了颗粒的沉积环境、地貌特征、侵蚀与堆积方式。研究结果可为戈壁类型划分提供参考。关键词：戈壁；沉积物；粒度组成；粒度参数；额济纳盆地.中图分类号：P736文献标识码：A文章编号：引言4沉积物是在地球表面由于外力和内力共同作用于岩石圈而生成的，各种沉积物的形成受地形、气候和构造条件的影响，沉积相特征则是这些条件的综合反映。粒度作为沉积物和沉积岩的主要特征之一，可以反映搬运介质的动力类型和搬运方式，并在粒度分布特征、频

3、率曲线上表现出单组分或多组分分布曲线。在干旱多风的气候环境下，地表逐渐演变为可蚀性物质减少、不可蚀性物质相对富集的以砾石、砂砾堆积体为特征的覆盖层一戈壁风蚀面。目前，常用的粒度参数有粒度平均值、标准差、偏度、峰态等，这些粒度参数分别可反映颗粒的集中趋势、颗粒大小的均匀程度、不对称程度等。笔者以额济纳荒漠戈壁为研究对象，通过采集典型剖面地表及剖面上不同发生层次的沉积物样品，分析其粒度特征各项参数指标的变化，以期揭示戈壁地表覆盖物的沉积环境与形成过程，为阐明沉积物搬运方式及戈壁地表特征分类提供理论参考。1研究区概况额济纳旗位于内蒙古自治区最西端，E97。1

4、0～103。7，N39。52～42。47。研究区地处中亚荒漠东南部，西、西南、北三面环山，属大陆性干燥气候，常年干旱少雨。根据1971-2010年的内蒙古自治区地面气候整编资料，该区年均气温8．9℃，年均降水量35．2mm，年均蒸发量3136．6mm，蒸发量是降水量的89倍。年均风速3．2m／s，年均≥8级以上大风时间38．4d，年均沙尘暴时间10．7d。42研究方法2.1样品采集与粒径测量在额济纳戈壁，依据地表沉积物形成的方式与中国水土保持科学典型环境，分别在黑鹰山镇周边、黑鹰山镇至额济纳旗沿途、东居延海沿岸、策克口岸附近、大同城遗址等戈壁分布区设置

5、l3个采样点进行沉积物样品采集,在各个采样点，尽可能利用自然出露剖面、打井或修路时机械挖掘的剖面，经过修整后进行采样，没有上述剖面时，人工挖取沉积物剖面，各剖面深60～150cm。在剖面上，先按沉积物的外貌特征与发生层次划分取样层次，绘制剖面图并拍照；然后根据发生层次，利用地质锤和铁锨由下而上采集原状沉积物样品，每层采样2kg以上，装入土样袋并编号，带回室内分析。对于表层样品(出露于地表及其下1em的沉积物)，在采样点附近随机设置3个1m×1m样方，收集3个样方内的所有沉积物并混合后带回室内进行分析。鉴于各样点取样层次各异，仅对表层及下层(紧邻表层1o

6、n以下的层次，厚度根据沉积物发生层次而不同)的粒度组成与特征进行分析。2.2粒度特征及形状分析粒径采用克鲁宾(Krumbein)粒级标准划分，将粒径真值转化为值，即以1mm为基准，将2的几何级数制标度转化为中值标度，其转化公式为4(1)式中：为粒径的对数值；d为颗粒的直径，mm，其中d=2“，log：d=n，所以咖=一n，n为2的几何级数。粒度参数采用福克和沃德方法求算，包括平均粒径(M)、分选系数(、偏度(Js)和峰态(K)。各参数的计算公式.3结果与分析戈壁地表沉积物粒度组成按卡庆斯基分级标准，各样点沉积物均以石块(4