河西走廊不同类型地表沉积物粒度研究

１ 研究区域概况
研究 区域 南 自祁连 山北 麓 ， 北 至居 延海 ， 东起 民勤 县， 西至酒 泉 市 （ 见图 １ ） 。在 地 质 构造 上 属 于 阿 拉 善 地块 ， 地 貌形 态缓 和 ， 主要为 剥蚀低 山残丘 与 山间 凹地 相 间组成 ， 第 四纪沉 积 物普遍 覆盖 于地 表 ， 形 成广 泛分 布 的戈壁 滩 和腾格 里 、 巴丹 吉 林 沙 漠 。戈 壁 滩 由砾 石 和较 粗沙 粒组 成 ， 主要 位 于 巴丹 吉林 沙 漠 和 腾格 里沙
气 的辐射平衡 ， 而且在海洋生物地球化学循环 中起着
重 要 的作 用 ， 既是 全球 气候 变化 的重要 驱 动 因子 ， 同时
也受全球气候变化 的影响 ， 是全球海 一 陆一 气耦合演 化 研 究 的关键 ¨ Ｊ 。 中 国西 北 地 区覆 盖着 众 多沙 漠 、 戈壁和冲洪积平原 ， 不仅是主要 的沙尘暴源区 ， 而且是 世 界上 最 大 的 大气 粉 尘 源 区 之一 Ｉ ９ ｊ 。长 期 以来 ， 包
粉尘是 大 气重 要 的组 成 成 分 ， 其来 源、 特征、 变 化 规 律 与大 气环 流 和气 候 变 化 密 切 相 关 ， 它 不 仅 影 响 大
特点， 近 年 来 被 广 泛 应 用 于 各 种 沉 积 环 境 研 究 当
中 埽 Ｊ 。通过测定沉积物粒度来识别沉积环境 ， 解释
（ 安 阳师 范学 院 资源环 境 与旅 游 学院 ， 河南 安 阳 ４ ５ ５ ０ ０ ２ ）
摘 要： 对 河西走廊 地 区的 戈壁滩 、 沙漠 沙、 河流和祁连 山袁层 沉积物样品进 行 了系统的粒度 分析 ， 获得 以下认识 ： ①细
粒沉积物粒度一般 由多个组分叠加构成 ， 表 现为 多组分粒度 分布特征 ， 表 明其 受控 于搬运介 质的性 质、 动 力强度和 搬运
采样点描述编号采样地点描述采样腾格里沙漠表面流动沙丘粗沙迎风坡采样腾格里沙漠半固定沙丘周围为矮小灌木丛腾格里沙漠固定沙丘细沙周围为高大灌木丛巴丹吉林沙漠流动沙丘粗沙迎风坡采样巴丹吉林沙漠半固定沙丘周围为矮小灌木丛巴丹吉林沙漠固定沙丘细沙周围为高大灌木丛戈壁滩沙丘取样起风时大量扬沙21gbt戈壁滩砾石荒漠起风时扬沙极少24syh石羊河流域水动力极强处河漫滩石羊河流域水动力一般处河漫滩石羊河流域水动力极弱处河漫滩黑河流域水动力极强处河漫滩黑河流域水动力一般处河漫滩黑河流域水动力极弱处河漫滩祁连山北麓坡积物13qls祁连山北麓黄土沉积物13jyh居延海西侧出露的雅丹地貌剖面ghjc河西走廊戈壁古洪积地貌剖面表层沉积物粒度组成按照戈壁滩沙漠沙河流祁连山种细粒沉积物类型分别分析其粒度多组分分布特征
第３ ７卷第 ７期
２ ０ １ ５年 ７月
人
民
黄
河
Ｖｏ ｌ ， ３ ７． Ｎｏ． ７
ＹＥＬＬ０Ｗ ＲＩ ＶＥＲ
Ｊ ｕ １ ．， ２ ０１ ５
【 水土保 持 】
河 西 走廊 不 同类 型 地 表 沉 积 物 粒 度 研 究
张志 高 ， 张宏 亮 ， 刘青利 ， 李 萍 ， 常云霞
级物质 的原因。
关
键
词 ：粒度 参数 ； 粉 尘源 区；干旱 区；河西走廊
文献标志码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － １ ３ ７ ９ ． ２ ０ １类 号 ：Ｐ ５ １ ２
间在 空间上是 有联 系的 ， 且在 物质上具有继承性 ； 在祁连 山一 河漫滩一 戈壁 滩沙漠搬运 途径方 向上 ， 细粒物质 逐渐被搬 运迁移 至黄土高原等地 区， 从 而 中值粒径和 平均 粒径 逐渐增大 ； ④ 西北地 区包括 巴丹吉林、 腾格里等 沙漠在 内的 戈壁 、 沙
漠地 区是 重要 的粉 尘源 区， 包括 冰川研 磨作 用、 山体剥蚀 作 用、 山前冲 洪积作 用等在 内的“ 高 山过程 ” ， 是产 生大量粉 土
括 西北 三大 内 陆 盆地 （ 准 噶尔 、 塔里木 、 柴达 木 ） 在 内 的戈壁 、 沙 漠地 区被 认 为是 黄土 高原 的重 要 物质来 源 ； Ｄ ｅ ｒ ｂ ｙ ｓ ｈ ｉ ｒ ｅ等 叫的研 究 表 明祁 连 山北 部 巨大 的 山麓 冲 积 扇是 黄 土 高原 西部 黄 土 的 主要 源 区 ； Ｂ ｏ ｗ ｌ ｅ ｒ 等 认 为柴 达木 盆地 是 黄土 高原 的 重要 物 源 区 ； 张小 曳¨ ｌ ＿ 认 为 中 国西 部沙 漠 和北 部沙 漠及 其邻 区是亚 洲粉 尘 和
黄土高原黄土的主要 源区之一 ； 孙继敏等 认 为蒙 古 国南 部及 与之 相邻 的包 括 巴丹 吉 林 、 腾格 里 等 沙漠 在内的戈壁 、 沙漠地区是黄土高原的主要物质来源 区， 包括 冰川 研磨 作 用 、 山体 剥蚀 作用 、 山前 冲洪 积作 用等
在 内 的“ 高山过程 ” 是 产 生 大 量 粉 土 级 物 质 的 原 因。
搬 运 和沉积 作用 的动 力状况 ， 进 而获 取环 境信 息 ， 已经 成 为环 境变 化 研 究 的 常 用手 段 之 一 ＿ １ 。不 同 的地 表 覆盖 类型 具有 不 同的释放 通 量和风 蚀程 度 － ２ ７ ］ ， 因 此 笔者 通过 研究 西北 地 区河 西走 廊戈 壁滩 、 沙漠 、 石 羊 河 和黑 河河 漫滩 以及 祁连 山 区不 同地 表覆 盖类 型 的粒 度 差异 及其 空 间分布 特征 ， 试 图揭示其 意 义 ， 为 粉尘 的 堆积、 来源、 传输机 制 以及环 境效 应等 研究 提供 参考 。
漠的边缘。祁连山脉位于青海省东北部与甘肃省西部 交界 地带 ， 由多条 西 北一 东南 走 向 的平 行 山 脉 和 宽谷
组成 ， 长近 １ ０ ０ ０ ｋ ｍ， 属褶 皱 断块 山地 。该 区为典 型 的
方式等 因素 ； ② 沙漠沙、 戈壁 滩、 河漫滩表层 沉积 物样 品 以及祁连 山表土样 品在 中值粒径 、 偏度 、 分 选性等粒度 参数 上差
异 明显 ， 可 明显 区分 ， 沿祁连 山一 河流（ 石羊 河、 黑 河） 一稳 定 戈壁 滩一 沙漠化 戈壁 滩一 沙漠方 向， 中值 粒径和 分选 系数 逐步增 大 ， 偏度逐渐 向 负偏 发展 ； ③ 石羊河和黑河将物质从祁连 山搬运 至河漫滩 ， 在洪 水条件下形成 广袤 的洪积平原 。 这 些平原在 干旱化的条件 下形成 了戈壁滩和腾格里 沙漠 与巴丹 吉林 沙漠 ， 河漫滩、 洪积平原 、 沙漠 的带状分布是 近地 面风 对 山前 冲、 洪积物质 的风力分异的结果 ； 在搬运过程 中， 河漫滩 、 洪积 平原 、 沙漠 虽然都可 以作为粉 尘源区， 但这 些亚 区之