雅鲁藏布江河谷沙丘沉积物粒度特征及其环境指示

雅鲁藏布江(雅江)河谷是青藏高原南部风成沉积物的典型分布区。通过对雅江河谷的沙丘表层沉积物进行系统采样,分析了沉积物粒度特征及其空间分异规律,以期揭示河谷风沙沉积环境。结果表明:1)沙丘沉积物粒度以细砂和中砂组分为主,其次为极细砂、黏土-中粉砂、粗砂和粗粉砂组分。分选较差至中等,偏度为正偏至极正偏,峰态介于正态至很尖锐。2)沙丘沉积物粒度组成及参数在流域尺度上并无统一的空间变化规律,但在雅江上游和中游存在明显区域差异。风沙过程是造成这种区域变化的主要原因,水沙过程并不是影响雅江河谷沙丘粒度变化的主要原因。3)雅江河谷沙丘沉积物具有相似的搬运方式和沉积环境,主要由跃移质和蠕移质组成,悬移组分含量低,沉积环境主要为河流沉积和湖泊沉积,共同指示河岸和河漫滩沉积物是雅江风成沙丘的主要物质来源。     

黄河乌兰布和沙漠段两岸地表沉积物多重分形特征及其指示意义

为了揭示黄河乌兰布和沙漠段两岸风沙沉积环境差异性与东岸沙物质来源,运用多重分形理论分析了两岸不同下垫面地表沉积物粒度多重分形特征。结果表明:除草地外,两岸沉积物众数粒径范围西岸为189. 13～212. 20μm,东岸为133. 89～168. 56μm,东岸地表颗粒整体较细,风能环境较弱。多重分形参数(D_0、D_1、D_2、Δ_α、Δf)均表现为东岸西岸,东岸沉积物粒径分布范围大、局部叠加程度强,进一步表明东岸沉积物颗粒属性差异大、颗粒来源范围广、沉积过程复杂、沉积环境多样。多重分形各参数与2～50μm、100～250μm粒径颗粒含量存在显著相关,据风沙颗粒运移规律,结合两岸地形地貌,初步揭示上风向乌兰布和沙漠为黄河东岸2～50μm悬移颗粒的主要源区之一。     

兰州市尘暴过程中降尘粒度特征探析

通过对兰州市两次强度上有较大差异的尘暴样的采集、粒度分析及其与自然降尘样的对比研究,揭示出兰州市尘暴降尘粒度特性的一些细微特征。不论是自然降尘样还是尘暴样,皆以4～63μm的粉砂为主,说明粉砂粒级的颗粒是兰州地区自然降尘与沙尘暴所携带的主要组分;虽然含量甚微,但是尘暴样中存在近源低空气流所搬运的粒径(181.97～724.44μm)较大的粗颗粒物质。在粒径-体积百分含量曲线上,尘暴样基本上为三峰分布模式,区别于自然降尘样的双峰模式。同时,尘暴样具有向粗、细颗粒区间(尤其是细颗粒区间)延伸并富集的特点,尘暴强度越大,其延伸富集的程度也越明显,而且,随着尘暴强度的增大,其主峰的众数粒径呈减小趋势。     

河北邯郸HZ-S孔第四纪沉积物粒度特征分析

对河北邯郸HZ-S孔第四纪沉积物样品采用MS-2000型激光粒度分析仪进行测试和系统的粒度分析,研究结果表明:沉积物总体形成于水动力平稳低能的河湖相沉积环境。与典型的古洪水平流沉积物粒度特征进行对比,显示具有古洪水平流沉积特征。物质来源主要是以洪水为介质动力的河流冲积物(或洪积物),沉积物组成总体以粉砂为主,主要由悬移质构成,沉积物分选较好,粒度分布多为单峰型。其次是以地表径流为介质动力的陆源碎屑物质,由于短距离搬运,造成沉积物分选较差,跃移组分较多,粒度分布多为双峰型。纵向上沉积物平均粒径与<32μm细颗粒级百分含量呈同步正相变化,其大小主要受<4μm的粘土含量变化所控制。     

3.34Ma以来河北平原衡水地区沉积物粒度特征及沉积环境意义

通过对河北平原衡水地区JZ孔的粒度测试与分析,探讨了3.34Ma以来该地区沉积物粒度特征、水动力条件及沉积环境演变历史。研究表明:3.34Ma.以来,沉积物平均粒径在0.74~4.80φ之间,粒径偏粗;分选系数处于0.88~2.21之间,属差-较好分选性;偏态在-0.2~2.89之间,以正偏为主;峰态范围处于1.88~13.88之间,尖锐。频率分布曲线主要为不对称单峰态,峰值在0~4φ之间,概率累积曲线二段式跳跃组分含量占比多,三段式以滚动组分为主。3.34~2.58Ma B.P.水动力条件弱,主要发育浅湖洼地环境;2.58~0.78Ma B.P.早期由浅湖向洼地环境过渡,夹河流环境,中期滨湖与河流环境交替,晚期为洼地环境;0.78~0.128Ma B.P.期间由洼地向河流环境转变;0.128~0.01Ma B.P.早期发育滨湖环境,晚期水动力条件由弱变中等,洼地与河流环境先后发育;0.01Ma B.P.至今为泛滥平原。     

哈尔滨沙尘天气的源地分析

本文对哈尔滨2002年3月20日的沙尘暴沉积物进行了粒度分析研究。结果表明:沉积物4—8Ф的粉砂占71.18%,>4Ф的砂粒组分占21.7%,<8Ф的粘土组分仅占7.13%;粒度分布呈现三峰态特征,4.85—5.10Ф粒级组成第一主峰,1—1.25Ф粒级为第二主峰,10.25—10.5Ф粒级形成第三主峰;平均粒径Mz为5.14Ф。哈尔滨沙尘暴沉积物是迄今为止有见报道中最粗的,是不同来源沙尘远距离和近距离搬运的混合体。本文认为哈尔滨市沙尘暴的远距离沙源为内蒙古镜内沙地、科尔沁沙地、近距离沙源为松嫩平原和哈尔滨周边地区。     

策勒绿洲-沙漠过渡带不同植被沙丘表面风沙沉积物粒度特征分析研究

通过对策勒绿洲-沙漠过渡带不同植被类型下沙丘表层风沙沉积物粒度分布特征进行研究,探讨不同荒漠植被类型下风沙沉积物的沉积规律。结果表明:胡杨、骆驼刺、柽柳、花花柴灌丛沙堆表层沉积物粒级组成均以极细砂(57.20%-60.37%)为主,其次为极粗粉砂(18.47%-21.34%)和细砂(16.56%-19.03%),骆驼刺灌丛沙堆表面整体风沙沉积物平均粒径最细(84.06μm),胡杨沙堆表面整体沙物质平均粒径最粗(88.88μm)。四种植被沙堆表面沙物质的分选性总体上在中等-较好水平,分选系数介于1.44-2.02之间,胡杨沙堆表层沙物质的偏度值在顶部附近属于极负偏,骆驼刺、柽柳、花花柴灌丛沙堆表面沙物质均为负偏。峰度值介于0.95-1.51之间,胡杨沙堆顶部附近及骆驼刺沙堆表层沙物质主要属于窄峰态,柽柳、花花柴沙堆表面沙物质属于中等峰态。沙物质平均粒径与偏度值呈极显著正相关性(p<0.01),沙物质的分选系数与峰度值呈极显著正相关性,沉积物粒度特征空间差异主要受物源、植被高度、冠型、疏透度等因素影响。     

民勤绿洲边缘阻沙带表层土壤粒度空间分布特征

土壤粒度是风沙活动的重要表征参数。通过野外调查与室内测试,分析了不同空间分布防风固沙林表层土壤粒度的空间分布特征,旨在评价民勤绿洲边缘阻沙带防风固沙功能。结果表明:(1)坝区梭梭-沙拐枣-沙蒿-沙米固沙林表层土壤粒度组成以细砂、中砂、极细砂为主,分别占33.47%、26.08%、18.18%;泉山区白刺+沙蒿+五星蒿固沙林表层土壤粒度组成以细砂、粉粒和极细砂为主,分别占29.62%、21.17%、18.87%;湖区白刺-芦苇-猪毛菜固沙林表层土壤粒度组成以细砂、粉粒和极细砂为主,分别占36.66%、27.98%、22.83%。(2)平均粒径:坝区(2.55Φ)泉山区(3.5Φ)湖区(3.94Φ),分选性:坝区(1.58Φ)较差,湖区(2.10Φ)和泉山区(2.29Φ)很差。(3)泉山区、湖区表层土壤粒度频率曲线为双峰型,坝区为单峰型,偏度均为极正偏态,峰度表现为很窄。粒度累计分布曲线反映出坝区风沙活动较泉山区、湖区频繁、强烈。阻沙带荒漠植被群落物种组成决定着其防风固沙功能的大小,进而影响其表层土壤的粒度分布特征。建议阻沙带生态防护体系修复时应注重选择固沙能力强的造林树种。     

呼伦贝尔沙质草原风蚀坑表层土壤粒度特征

以呼伦贝尔沙质草原北部沙带中段陈巴尔虎旗完工镇境内风蚀坑环境为研究对象,选取不同发育形态的典型风蚀坑类型,通过系统的风蚀坑形态测量和风蚀坑表面沉积物粒度分析,研究沙质草原风蚀坑表层土壤粒度特征。结果表明:各风蚀坑沙物质总体结构以细砂为主,其次是中砂,极细砂和粉粒含量很少,且除了未风蚀草原表土含极粗砂,其他风蚀阶段皆不含;不同阶段风蚀坑的土壤粒径频率曲线,除消亡阶段为极负偏外,其他阶段均表现为负偏,峰态变化趋势与分选性一致,砂粒分布集中程度依次为:未风蚀草地消亡阶段固定阶段裸地沙斑活跃发展活化阶段,按照分级标准峰态均为中等范围;研究区沉积物粒度组成比较均一,各发育阶段风蚀坑表层颗粒分布曲线型式基本一致,由于风蚀强度的增加,曲线偏向粗颗粒一侧,风蚀活动强度加大及植被破坏程度加剧引起风蚀坑表层砂粒粗化。     

山东砣矶岛大口北黄土剖面的沉积特征及其古环境意义

对位于渤海湾岛屿区的砣矶岛中部大口北黄土剖面的粒度特征分析表明:1)大口北黄土剖面粉砂粒级含量最高,砂粒粒级次之,黏土含量最低,总体粒径比较粗,与岛屿区其他黄土相比呈现明显的规律性.荒漠化的渤海湾陆架近物源应是其主要原因;2)根据沉积物粒度组成和粒度频率分布曲线特征,并运用萨胡判别公式对其沉积环境进行判别,可判知大口北黄土沉积为风成沉积;3)根据中值粒径(Md)、环境敏感粒级(＞ 801.μm和5～ 10μm)、砂粒百分含量和黏粒百分含量等指标,并结合实际的野外观察,将该剖面划分现代耕作层、黄土层和古土壤层,记录了剖面形成以来区域古气候环境及渤海湾海平面变化的历史过程.     

博斯腾湖湿地Cu、Ni和Pb的分布特征及其生态风险

为探讨博斯腾湖湿地重金属分布特征及其潜在生态风险,采集博斯腾湖湿地表层沉积物样品,利用HNO_3-HF-HClO_4体系及全自动石墨消解仪消解,以AAS原子吸收光谱仪-石墨炉法测定Cu、Ni和Pb的含量。研究发现:博斯腾湖湿地沉积物中Cu、Ni和Pb的含量分别达到12.11(7.37~28.75)mg·kg~(-1)、117.51(90.03~195.38)mg·kg~(-1)和6.94(0.99~23.19)mg·kg~(-1),Cu和Pb的含量均低于背景值,而Ni的含量远高于背景值,是背景值的4.66倍。重金属累积程度依次为:NiCuPb,Ni的地累积指数处于2级以上污染水平,Cu和Pb地累积指数均处于0级污染水平,Ni为博斯腾湖湿地沉积物中主要富集的重金属元素,Cu和Pb基本无富集;3种重金属累积程度均存在明显的空间差异,其中,博斯腾湖西岸的累积程度相对偏高。湿地沉积物中Cu、Ni和Pb的潜在生态风险均为低等级,可产生轻微生态危害;但Ni对湿地重金属综合潜在生态风险贡献度最高,其潜在生态风险不容忽视;就整个环湖区湿地来看,西岸潜在生态风险相对偏高,与累积程度的评价结果趋于一致。     

托木尔峰冰川径流中悬移质粒度特征

利用2008年8月天山托木尔峰青冰滩72号冰川的考察资料,应用数理统计等方法,对该冰川区径流中悬移质粒度特征进行分析.结果表明:冰川径流中悬移质以细颗粒物质为主,且各个粒度组分含量变化幅度较大,粒度组成中约68%的颗粒物粒径小于63 μm,32%的颗粒物粒径大于63 μm,粒径小于4μm颗粒物占1.34%,粒度分布为双...     

阿拉尔-和田沙漠公路机械防沙体系内风沙沉积的粒度特征

对阿拉尔-和田沙漠公路沿线机械防沙体系内外地表风沙沉积物进行了系统采样,运用沉积物的粒度分析方法,以流沙区为对照,对比分析了沙漠公路机械防沙体系中阻沙区和固沙区内风沙沉积物的粒度特征。研究发现:(1)从流沙区到阻沙区,再到固沙区,风沙沉积物的粗砂、中砂含量逐渐降低,极细砂、粉砂含量逐渐增加,阻沙区内风沙沉积物的平均粒径减小了31.0%,固沙区内风沙沉积物的平均粒径减小了47.2%。(2)流沙区、阻沙区和固沙区内蠕-跃截点的平均值分别为1.296Φ、1.647Φ、2.188Φ,跃-悬截点的平均值分别为3.893Φ、4.089Φ、4.292Φ,各运动组分的截点均向细端偏移,并且各运动组分的含量也发生了变化,阻沙区和固沙区内蠕移组分含量分别降低了2.378%、5.837%,悬移组分含量分别增加了4.26%、4.294%。(3)固沙区沙粒的分选性最好,偏度SK的平均值为-0.059,表现为近对称,峰态KG为0.939-0.987,表现为中等峰态。     

新疆和田河流域柽柳沙堆表面沙物质粒度特征

柽柳沙堆是新疆和田河流域常见的一种风积生物地貌类型,通过对65个柽柳灌丛沙堆表面325个沉积物样品的粒度进行统计分析.结果显示:柽柳灌丛沙堆表面沉积物主要为粉砂质砂,平均粒径为3.46φ(90.87 μm),属于极细砂的范围;在柽柳沙堆不同地貌部位沉积物的粒级呈现出有规律的变化,明显区分出粗粒组分和细粒组分,两者以4φ(63 μm)为分界线;柽柳沙堆顶部的沉积物粒径最细;迎风坡各部位的粒径比背风坡相应部位的粗,分选比其差.柽柳沙堆流场特征的风洞模拟实验表明,柽柳沙堆表面沉积物粒度的有规律变化为沙堆形态、气流和植物共同作用的结果.     

西拉木伦河流域地表沉积物粒度、化学元素分布特征

通过对内蒙古西拉木伦河流域沉积物的采样分析,结果表明:西拉木伦河地表沉积物的粒度组成以63~250μm粒径为主,粒度特征表现出一定的风成特点;化学组成以Si、Al为主,与上陆壳平均化学组成相比,除Si O_2、Co、As Ni、Ba、Ce等元素外,均处于不同程度的亏损;不同河段沉积物粒度参数、化学元素的分布具有一定相似性,且化学元素含量之间存在高度的相关性,均表明其具有相似的的物源;不同河段A-CN-K图解及CIA(化学蚀变指数)揭示了西拉木伦河不同河段地表物质化学风化程度均较低,处于较弱的去Na、Ca阶段。不同河段化学风化程度差异与其局地气候及地貌格局息息相关;不同地貌单元沉积物粒度组成、地球化学过程的递变规律与距河道远近、地貌、植被等因素有关;西拉木伦河平均粒径与一些元素的相关性,说明粒度和化学元素之间存在一定关系。总之,在不同空间尺度上,西拉木伦河地表沉积物理化特征的分异实质上反映了风动力和水动力的差异性分选。该研究对于构建风水两相沉积物综合判别指标等问题有着重要的意义。     

乌梁素海表层沉积物营养元素及重金属空间分布特征

以地处寒旱区的内蒙占乌梁素海为研究对象,利用地质统计方法对乌梁素海表层沉积物营养元素及重金属元素的空间分布特征进行了分析.结果表明:乌梁素海表层底泥中总氮和总磷具有相似的空间分布特征,呈现出随水流总体方向由北到南递减的变化趋势,且在湖泊出口处形成局部高值区;表层底泥中有机碳含量与水生植物和藻类生长空间分布有很强的相关性...     

艾比湖湿地土壤粒度特征分析

为了探明阿拉山口大风对地表土壤粒度分布的影响,本文选取阿拉山口风向影响下的阿拉山口地区（A区域）,博河、精河下游河岸带（B区域）,阿奇克苏河下游河岸带（C区域）作为研究区,三个区域的表层土壤作为研究对象,以艾比湖湿地表层土壤粒度测试实验为基础,分析土壤粒度及空间分布的特征。平均粒径结果表明：阿拉山口区、博河,精河下游河岸带、阿奇克苏河下游河岸带粒径分别为101．49μm、77．54μm、49．82μm;偏度特征为：三个区域的偏度均值结果显示为正偏态,分别为为4．01（阿拉山口区域）、3．71（博、精河区域）、2．77（阿其克苏河区域）。土壤质地分级结果为：阿拉山口区土壤质地以粗砂为主,博河,精河下游河岸带以沙砾和粉砂为主,阿奇克苏河下游河岸带以粉砂为主。上述结果定量地揭示了阿拉山口常年的风力侵蚀作用及其人类活动对该区域表层土壤粒度的影响。     

沉积物中炭屑对粒度分析结果的影响及预处理方法探讨

通过采用3种不同预处理方法,对52个含炭屑样品进行粒度对比分析。结果表明:炭屑颗粒的混入会造成样品粒度分析结果的失真,具体表现在沉积物样品粗颗粒(>40μm)组分含量明显增加、样品各项粒度参数(平均粒径、中值粒径和偏度)显著增大,且随着炭屑含量的增加,去炭屑前后粒度参数的变化值呈规律性变化。综合理论和经验分析得出,当炭屑含量≥1.7%时,样品必须做炭屑预处理。基于本次实验样品的黄土性状(含黏粒少、分选好、颗粒细等),烧失法(F3)是一种值得推荐的去除炭屑较为彻底的预处理方法。     

塔克拉玛干沙漠大气降尘粒度特征——以塔里木沙漠公路沿线为例

选择塔里木沙漠公路沿线典型下垫面,通过连续野外定点观测、室内粒度分析等手段,研究塔克拉玛干沙漠腹地与复合纵向沙垄区不同地貌部位近地表大气降尘的粒度特征及其空间分异规律.结果发现:沙漠公路沿线大气降尘的平均粒径在3.28Φ～3.47Φ之间,以细砂、极细砂为主,粒径分布呈双峰态,表明降尘来源的多样性.沿线不同下垫面降尘中粒径＜50μm的细粒物质组成差异明显,位于沙漠北部和中部开阔的垄间区是沙尘的潜在源地.复合纵向沙垄区不同地貌部位的降尘细粒物质组成(粒径＜50μm)差异明显,垄间区降尘中的细粒物质含量最高.非尘暴降尘较之尘暴降尘偏细,粉砂和黏土含量更多,分选性更差.大气沉降颗粒的粒度分形维数可以从整体上反映出颗粒物的粒度分布和级配特征,是描述大气沉降颗粒物粒度特征的重要指标.     

乌鲁木齐河下游地区湖泊沉积物的粒度特征与沉积环境

根据乌鲁木齐河下游尾癌湖泊东道海子钻孔沉积物＾１４Ｃ年代和粒度分析,表明沉积物的粒度特征随着入湖水量的波动而发生有规律的变化。最近３０ｋａＢＰ以来该钻孔基本上处于比较稳定的湖泊沉积环境,说明东道海子至少有３万年的发育历史,这也说明古尔班通古特沙漠边缘地带的纵向沙垄具有相当程度的稳定性。最后几十年的湖泊变４干、环境退化过程主要是人类活动造成的。