阿拉善高原东南部干涸湖盆沉积物粒度特征

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00068

摘要/Abstract

摘要：

干涸湖盆是西北干旱区广泛分布的地貌类型，也被认为是重要的沙尘源区，但目前对该类地表的土壤风蚀过程与特征研究较少。干涸湖盆沉积物和植被盖度的空间差异性导致沙尘释放过程和风蚀过程具有时空差异性。为了探讨干涸湖盆的土壤风蚀特征，选择阿拉善高原东南部的干涸湖盆为研究区域，沿主风向（西北-东南）方向，选择4个区域，野外实地收集湖相沉积物和灌丛沙丘样品，进行粒度特征分析。结果表明：（1）干涸湖盆地表沉积物粒度存在明显的空间差异性，一方面反映了物源的差异性，另一方面反映了风蚀过程的差异性。（2）受植被和风程长度的影响，上风向和下风向风蚀较弱，而中部地区风蚀最大。

关键词: 干涸湖盆, 沉积物, 粒度

Abstract:

The extinct lakes are widely distributed in the arid region of the north China， which also are the important dust sources. However， there are just few studies on its wind erosion processes and characteristics. Land surface deposits and vegetation coverage caused the spatial and temporal difference of the dust emission processes and wind erosion processes. To explain the wind erosion processes at the extinct lake， four different areas at the extinct lake in the south region of the Alxa Plateau were selected as study regions， and sediment grain-size parameters were analyzed. The results indicate that （1） Sediment grain size parameters have obvious spatial difference， which explain the difference of sediment provenance and wind erosion processes. （2） Basin on the grain size parameters analysis， wind erosion is weaker in the upwind and downwind regions， and strong in middle region.

Key words: extinct lake, deposits, grain size

中图分类号:

P931.3

于海云, 张正偲, 王志军. 阿拉善高原东南部干涸湖盆沉积物粒度特征[J]. 中国沙漠, 2021, 41(4): 177-184.

Haiyun Yu, Zhengcai Zhang, Zhijun Wang. Sediment grain size characteristics at extinct lakes in the south Alxa， China[J]. Journal of Desert Research, 2021, 41(4): 177-184.

图/表 7

参考文献 21

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样号	地表特征	地理位置
C0	有结皮，植被盖度<20%，砾石盖度约为40%	39°13′27″，101°25′48″
S1，S2	结皮，含有5 mm裂缝，结皮大小10 cm左右，植被盖度<10%，灌丛高度20 cm，植被以白刺为主，蒿类占50%；S1湖相表层，S2白刺灌丛表层，可能为水蚀形成的沙丘，沙堆高10 cm左右，没有明显的灌丛沙丘形态	39°04′51″，101°38′33″
S3，S4	S3表层，S4白刺灌丛表层	39°06′06″，101°38′52"
S5	表层，>2 cm砾石增多，灌丛大多覆盖在河道旁，地势变高，出现冲沟下切，砾石盖度80%以上	39°08′41″，101°39′34″
S6	表层，砾石盖度20%左右，植被盖度<5%，地势变平	39°10′17″，101°39′55″
S7，S8	S7灌丛旁表层，物理结皮，土质较硬，S8灌丛顶	39°00′45″，101°49′10″
S9—S11	S9灌丛，S10灌丛旁表层，S11灌丛内部	38°59′19″，101°50′11″
S12—S14	S12灌丛旁表层，S13灌丛表层内部，S14灌丛	38°54′25″，101°56′27″
C1	植被盖度<5%，有结皮，砾石盖度<10%	38°50′49″，102°23′16″

样号	地表特征	地理位置
C0	有结皮，植被盖度<20%，砾石盖度约为40%	39°13′27″，101°25′48″
S1，S2	结皮，含有5 mm裂缝，结皮大小10 cm左右，植被盖度<10%，灌丛高度20 cm，植被以白刺为主，蒿类占50%；S1湖相表层，S2白刺灌丛表层，可能为水蚀形成的沙丘，沙堆高10 cm左右，没有明显的灌丛沙丘形态	39°04′51″，101°38′33″
S3，S4	S3表层，S4白刺灌丛表层	39°06′06″，101°38′52"
S5	表层，>2 cm砾石增多，灌丛大多覆盖在河道旁，地势变高，出现冲沟下切，砾石盖度80%以上	39°08′41″，101°39′34″
S6	表层，砾石盖度20%左右，植被盖度<5%，地势变平	39°10′17″，101°39′55″
S7，S8	S7灌丛旁表层，物理结皮，土质较硬，S8灌丛顶	39°00′45″，101°49′10″
S9—S11	S9灌丛，S10灌丛旁表层，S11灌丛内部	38°59′19″，101°50′11″
S12—S14	S12灌丛旁表层，S13灌丛表层内部，S14灌丛	38°54′25″，101°56′27″
C1	植被盖度<5%，有结皮，砾石盖度<10%	38°50′49″，102°23′16″

区域	样品编号	粒级范围/μm
区域	样品编号	<2	2—63	63—125	125—250	250—500	500—1000	>1000
湖相表层	C0	0.41	9.03	38.34	35.44	10.21	5.73	0.85
	S1	2.32	58.28	22.86	10.46	5.44	0.63	0.00
	S3	1.66	30.17	33.68	21.28	8.44	4.78	0.00
	S5	2.80	56.69	21.11	8.66	5.13	5.36	0.24
	S6	4.95	55.69	16.51	10.47	7.73	4.57	0.07
	S7	5.60	60.00	12.15	6.37	7.61	7.67	0.59
	S10	0.49	9.36	29.57	32.61	13.83	10.77	3.36
	S12	0.00	5.72	28.58	37.37	21.56	6.55	0.21
	C1	2.31	41.74	19.45	21.04	11.83	3.64	0.00
平均值		2.28±1.96	36.30±23.20	24.69±8.47	20.41±12.23	10.20±5.11	5.52±2.79	0.59±1.08
沙丘表层	S2	2.24	45.39	22.71	17.33	9.51	2.82	0.00
	S4	0.93	25.36	32.74	24.91	11.64	4.36	0.07
	S8	4.35	49.88	19.69	10.59	8.14	6.65	0.70
	S9	0.00	2.21	16.90	28.49	32.44	19.44	0.53
	S11	1.57	21.02	25.58	27.66	16.58	7.39	0.20
	S13	0.60	11.21	32.42	36.05	15.29	4.31	0.13
	S14	0.00	0.54	19.99	52.08	26.33	1.06	0.00
平均值		1.38±1.54	22.23±19.60	24.29±6.27	28.16±13.36	17.13±9.05	6.68±6.06	0.23±0.27

区域	样品编号	粒级范围/μm
区域	样品编号	<2	2—63	63—125	125—250	250—500	500—1000	>1000
湖相表层	C0	0.41	9.03	38.34	35.44	10.21	5.73	0.85
	S1	2.32	58.28	22.86	10.46	5.44	0.63	0.00
	S3	1.66	30.17	33.68	21.28	8.44	4.78	0.00
	S5	2.80	56.69	21.11	8.66	5.13	5.36	0.24
	S6	4.95	55.69	16.51	10.47	7.73	4.57	0.07
	S7	5.60	60.00	12.15	6.37	7.61	7.67	0.59
	S10	0.49	9.36	29.57	32.61	13.83	10.77	3.36
	S12	0.00	5.72	28.58	37.37	21.56	6.55	0.21
	C1	2.31	41.74	19.45	21.04	11.83	3.64	0.00
平均值		2.28±1.96	36.30±23.20	24.69±8.47	20.41±12.23	10.20±5.11	5.52±2.79	0.59±1.08
沙丘表层	S2	2.24	45.39	22.71	17.33	9.51	2.82	0.00
	S4	0.93	25.36	32.74	24.91	11.64	4.36	0.07
	S8	4.35	49.88	19.69	10.59	8.14	6.65	0.70
	S9	0.00	2.21	16.90	28.49	32.44	19.44	0.53
	S11	1.57	21.02	25.58	27.66	16.58	7.39	0.20
	S13	0.60	11.21	32.42	36.05	15.29	4.31	0.13
	S14	0.00	0.54	19.99	52.08	26.33	1.06	0.00
平均值		1.38±1.54	22.23±19.60	24.29±6.27	28.16±13.36	17.13±9.05	6.68±6.06	0.23±0.27

区域	样品编号	M_z/Φ	σ	SK	K_g	M_z/μm
湖相表层	C0	2.88	1.21	0.18	1.27	135.93
	S1	4.43	2.22	-0.12	1.28	46.27
	S3	3.56	1.96	-0.18	1.60	85.02
	S5	4.47	2.25	-0.06	1.29	45.19
	S6	4.76	2.71	-0.08	1.01	37.00
	S7	4.82	2.84	0.05	1.02	35.47
	S10	2.52	1.42	0.15	1.29	173.83
	S12	2.55	1.24	0.10	0.96	170.48
	C1	3.86	2.33	-0.22	0.99	69.05
平均值		3.76±0.93	2.02±0.61	-0.02±0.16	1.19±0.21	88.69±56.75
沙丘表层	S2	4.03	2.30	-0.16	1.11	61.35
	S4	3.25	1.77	-0.09	1.40	104.93
	S8	4.41	2.67	-0.14	1.08	46.91
	S9	1.97	1.19	-0.07	0.83	255.03
	S11	3.02	1.93	-0.19	1.41	123.03
	S13	2.83	1.40	-0.01	1.23	140.47
	S14	2.43	1.08	-0.01	0.94	186.12
平均值		3.13±0.86	1.76±0.59	-0.10±0.07	1.14±0.22	131.2±72.08