青藏高原爬坡沙丘地表沉积物特征分析——以柴达木盆地托拉海河为例

为了阐明青藏高原爬坡沙丘的物源及沉积学意义并揭示其形成机理,对托拉海河爬坡沙丘进行断面采样,分析爬坡沙丘不同地形部位的粒度与地球化学元素特征。结果表明,托拉海河爬坡沙丘地表沉积物的粒度组成总体以极细砂、细砂、中砂为主,粒度特征表现出明显的风成特点;不同地形部位,粒度特征呈现不同的递变规律,自河床到迎风坡顶粒径变粗,分选变好,迎风坡顶到背风坡,粒径粗细混杂,分选变差。沉积物地球化学元素组成以Si、Al、Ca为主,和上陆壳(UCC)相比,除Co、As、CaO、SiO2以外,其余元素都有一定的亏损,不同部位化学元素分布具有一定相似性,且常量氧化物之间有较好的相关性,表明其具有相似的沉积环境。A-CN-K图解及CIA值揭示了托拉海河爬坡沙丘地表沉积物化学风化处于较低程度,大部分化学元素没有显著的风化或迁移,整体属于早期去Na、Ca的阶段;A-CNK-FM图则表明整个断面Fe、Mg元素在空间分布上存在一定的差异,Fe、Mg流失主要是差异风力风选的结果。从化学风化指标来看,不同地形部位风化程度不同,河床风化程度最弱,山地迎风坡的风化程度最强;河床与河流阶地的物源呈现多样性,而迎风坡和背风坡物源较为单一,可能是古沙翻新和就地起沙。因此,初步认为托拉海河爬坡沙丘的形成经历了两个阶段:一是古沙丘形成阶段;二是现代爬坡沙丘形成阶段。在不同空间尺度上,托拉海河爬坡沙丘地表沉积物的理化特征差异与风动力和水动力的差异有关,反映出沉积物对风、水交互作用的响应。