内蒙古额济纳盆地沉积物粒度特征及沉积环境

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00091

摘要/Abstract

摘要：

沉积物的粒度特征对于分析区域沉积动力环境有着重要意义。本文以额济纳盆地为研究区，以戈壁、河床和沙丘3个主要地貌单元采集的表层沉积物样本的粒度测量结果为数据源，基于粒度参数分析和端元建模分析，研究了沉积物的粒度特征、端元构成和反映的沉积动力环境。结果表明：（1）额济纳盆地表层沉积物粒度曲线具有单峰和多峰分布，其中戈壁和沙丘沉积物组成上以砂质为主，河床沉积物组成上以砂质和粉砂质为主。（2）表层沉积物可分解出4个主要端元，端元1到端元4的主要物质依次为粗粉砂、细砂、中砂和细砂混合物以及粗砂和中砂混合物。（3）区域环境特点分析表明，表层沉积物端元1主要代表了以流水为主的动力过程，端元2主要代表了风力作用和局部地形环境复合的过程，端元3和端元4主要是风力主导下的多外营力复合以及局部环境共同作用的结果。

关键词: 额济纳盆地, 粒度特征, 端元建模, 沉积环境

Abstract:

The grain-size characteristics of sediments are of great significance for the analysis of regional sedimentary dynamic environment. In this study， we take the Ejina Basin as the research area， and uses the grain-size measurement results of the surface sediment samples collected from three main geomorphological units of the Gobi， riverbed and sand dunes as data source. Based on the analysis of grain-size parameters and end-member modeling analysis， the grain size characteristics， end-member composition and reflected sedimentary dynamic environment of sediments were analyzed. The results show that：（1） The grain size curve of the surface sediments in the Ejina Basin has a single-peak and multi-peak distribution. The Gobi and sand dune samples mainly include sandy sediment， and the riverbed samples mainly include sand and silty. （2） Surface sediments is decomposed into four main end-members. The main sediment of end-member 1 to end-member 4 are coarse silt， fine sand， medium-fine sand mixture and coarse-medium sand mixture in order. （3） End-member 1 of the surface sediments mainly represent a dynamic process dominated by flowing water； end-member 2 mainly represent the process of wind action and local topographic environment compounding； end-member 3 and end-member 4 are result of multiple external forces dominated by wind and local environment compounding.

Key words: Ejina Basin, grain-size characteristics, end-member modeling, sedimentary environment

中图分类号:

P515.2

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图/表 7

图1 研究区地理位置和采样点分布

Fig.1 Location of study area and sampling points

图2 额济纳盆地表层沉积物样本及其均值的粒度分布曲线

Fig.2 Individual grain-size distributions of surface sediment samples from Ejina basin including their means

表1 表层沉积物样本粒度组成（%）特征

Table 1 Grain-size composition of surface sediment samples

类型	全部表层沉积物		戈壁沉积物		沙丘沉积物		河床沉积物
类型	均值	标准差	均值	标准差	均值	标准差	均值	标准差
粗砂（0—1 Φ）	15.486	14.794	13.397	12.758	25.163	16.701	8.206	10.287
中砂（1—2 Φ）	32.127	21.188	28.752	18.822	50.113	11.994	17.070	21.124
细砂（2—4 Φ）	32.878	20.430	39.657	21.601	21.947	15.236	27.844	14.092
粗粉砂（4—6 Φ）	11.453	15.691	9.933	10.480	1.491	2.359	29.958	22.450
细粉砂（6—8 Φ）	6.152	8.815	6.060	8.305	1.013	1.611	13.624	10.781
黏土（>8 Φ）	1.893	3.002	2.200	3.339	0.273	0.434	3.242	3.028

图3 表层沉积物粒度参数特征空间分布

Fig.3 Characteristics of grain-size parameters of surface sediments

图4 表层沉积物的粒度端元建模分析结果

Fig.4 The results of end-member analysis of surface sediments

图5 表层沉积物4个端元含量的空间变化趋势

Fig.5 Spatial variations of the abundance of four end-members from surface sediments

图6 戈壁（A）、沙丘（B）和河床（C）沉积物样本的端元粒度分布曲线

Fig.6 The grain-size distribution of end-members from （A） Gobi samples，（B sand dunes samples and （C） riverbed samples

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