按提交时间
按主题分类
按作者
按机构
您选择的条件: 地质学(73)
  • 青藏高原东北部残积母质土壤发育过程研究 ——以青海湖北部宁夏剖面为例

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-08-08 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:残积母质是青海湖地区重要的成土母质之一,目前对高原残积母质土壤的研究相对匮乏,特别是其形成发育的年代尚不明晰,限制了对高原残积母质土壤演变过程的认识及对区域气候环境演变的理解。为探究青藏高原东北部残积母质土壤的发育过程及其发育模式,以青海湖北部宁夏(NX)剖面作为研究对象,通过光释光(Optically stimulated luminescence,OSL)测年获得残积母质土壤发育年代,采用化学蚀变指数(Chemical index of alteration,CIA)、Rb/Sr和粉黏比等探究土壤发育程度,对比青海湖地区河湖相沉积和黄土的Zr/Nb、K2O/Al2O3和TiO2/Al2O3分析其物源。结果表明:NX土壤剖面在早全新世以来发育,其年代结果集中在10.02~8.67 ka,成土母质发育时间与流域内风沙强烈活动时期基本一致,为干暖气候背景下的产物;通过物源对比分析,NX剖面底部母质为母岩就地风化而成,上部为风尘加积发育,发育模式为混合母质风尘加积型;剖面整体处于弱化学风化阶段,土壤发育程度较弱。

  • 青藏高原东北缘武山盆地中中新世炭屑 记录及其古气候意义

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-06-08 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:

    火是生态系统中的重要因子,是反映古气候和环境变化的重要标志。因此,重建火活动历史可以帮助我们理解过去的气候变化和火活动的机制,但是目前在全球范围内十分缺少对中新世时期高分辨率的火活动记录的研究。炭屑已被证明是重建火活动历史的有效替代性指标,基于青藏高原东北缘武山盆地中中新世时期高分辨率的炭屑记录,重建了研究区天然火活动历史,结合现有资料,探讨了火-植被-气候之间的关系以及研究区火活动对全球变化的响应。结果表明:(1)15.30~13.60 Ma时期,炭屑总浓度变化范围为59~4324粒·g-1,平均浓度为835粒·g-1。炭屑形状以次圆形为主,且几乎所有的炭屑粒径都小于50 μm,反映出研究区天然火活动是以乔木植物燃烧的森林火活动为主,主要是区域性火活动。根据炭屑总浓度的变化趋势,将研究区天然火活动历史分为2个主要阶段。阶段(15.30~14.00 Ma):炭屑总浓度逐步增加,平均浓度为866粒·g-1。其中,阶段Ⅰ又可以细分为3个次要阶段,Ⅰa(15.30~14.38 Ma):炭屑总浓度最低,平均浓度为693粒·g-1;Ⅰb(14.38~14.20 Ma):炭屑总浓度快速减少,平均浓度为1140粒·g-1;Ⅰc(14.20~14.00 Ma):炭屑总浓度急剧增加,平均浓度为988粒·g-1。阶段Ⅱ(14.00~13.60 Ma):炭屑总浓度急剧减少,平均浓度为777粒·g-1。(2)孢粉数据重建的研究区的植被和气候变化结果表明,15.30~14.38 Ma时期为开阔的森林植被,湿度较低;14.38~14.00 Ma时期乔木增加,湿度增加;14.00~13.60 Ma时期乔木属种显著减少,湿度降低。(3)经过对比分析,炭屑总浓度变化趋势与乔木类花粉百分比趋势相近,次圆形炭屑浓度趋势与阔叶类植物花粉的百分比趋势显著正相关,认为武山盆地中中新世的天然火活动与森林植被的盖度(尤其是阔叶林的盖度)有较强联系,在气候温暖湿润的时期,炭屑浓度高。此外,通过对比炭屑总浓度趋势和深海底栖有孔虫氧同位素的变化,可以推测,全球温度变化可能通过影响研究区植被变化来对天然火活动产生重要影响。

  • 粘土矿物的提取、鉴定及其古气候意义 ——以柴达木盆地怀头他拉剖面为例

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-06-08 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:

    沉积物中粘土矿物类型主要有自生粘土矿物和碎屑粘土矿物。其中,自生粘土矿物含量较少,是在沉积环境中形成,可能是沉积再循环或成岩作用的产物,可作为沉积环境某方面的指示标志;而碎屑粘土矿物是母岩风化的产物,受沉积环境影响较小,能够有效示踪物源区化学风化过程,进而反映古气候变化。近年来利用碎屑粘土矿物特征来重建物源区古气候的方法得到了广泛的应用。然而,由于粘土矿物主要存在于<2 μm硅酸盐粘粒中,粘土矿物的提取、鉴定比较困难,且自生粘土矿物易受沉积环境等的影响。因此,在利用粘土矿物重建古气候变化时,需慎重选择粘土矿物的提取方法,并考虑物源和沉积环境变化以及成岩作用等对粘土矿物解释的影响。本文以柴达木盆地东北缘怀头他拉剖面硅酸盐粘土矿物的提取、鉴定及其古环境指示意义为例,介绍粘土矿物的提取及应用,为后期粘土矿物研究提供参考。

  • 面向生态系统多对象保护与修复的水库优化调度

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:

    20 a来,随着塔里木河(简称“塔河”)流域水资源综合规划与调度的实施,已基本实现“水流到台特玛湖、大西海子水库多年平均下泄3.50×108 m3”的生态输水目标。但是,塔河下游其文阔尔河与老塔里木河之间的两河区域内植被稀少、生态环境脆弱,多年的生态恢复效果并不显著。鉴于此,本文以大西海子水库为调控主体,以大西海子下泄生态水量、河道内生态基流、台特玛湖生态输水、河道外生态供水等为生态保护对象,建立了水库中长期生态优化调度模型,采用粒子群算法进行求解。结果表明:(1)优化调度后大西海子水库多年平均下泄水量为5.23×108 m3,满足塔河一期规划3.50×108 m3水量要求,且下游河道常流水时间显著延长;(2)优化调度后多年平均入台特玛湖水量为0.18×108 m3,相较于实测数据,增加了20.0%,且入湖过程更加平稳,有利于巩固已初步形成的尾闾湖泊生态系统;(3)优化调度后塔河下游河道生态基流保证率为50.0%,不断流的保证率达64.6%,对受人类活动影响巨大的我国最长内陆河——塔里木河下游河道生态系统具有重要积极影响;(4)优化调度后塔河下游河道外多年平均生态供水量1.67×108 m3,为下游两河区域的荒漠河岸植被林生态恢复奠定了水量基础。研究成果对于塔河下游两河区域的荒漠河岸植被林修复与保护、维持河道和尾闾湖泊的生态健康、构建地下生态水银行具有重要的应用价值,也对于构建塔河生态流域具有重要的现实和推广意义。

  • Syn-subduction intra-continental shearing during Oligocene in Indochina, SE Asia

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2021-12-01

    摘要:Indochina developed continental-scale shear zones that record Cenozoic tectonic processes in SE Asia. Previous extrusion models that linked these shear zones with the northward indentation of the Indian continent, conflict with distributed conjugate strike-slip pairs and post-Oligocene rotation in Indochina. This paper presents evidence of coeval shearing along the Mogok-Shan Scarp fault in Myanmar, the western boundary of the Indochina block, previously proposed as a product of northward indentation of Indian Plate. The Kyanigan quarry along the northern Mogok-Shan Scarp fault exposes paragneiss, marble and quartzite schist. ‘σ’ structures, cored with garnet, in paragneiss record right-lateral shear sense, consistent with ‘σ’ and ’δ’ structures in L-tectonites in the Moulmein granitic mylonite to the south. U-Pb ages of metamorphic zircons of paragneiss and a biotite 39Ar-40Ar age of quartzite schist constrain deformation in the Kyanigan quarry to 33-21 Ma; a biotite 39Ar-40Ar age of mylonite at Moulmein is 26 Ma. These ages demonstrate Oligocene right-lateral shearing along the Mogok-Shan Scarp fault, coeval with other shear zones in Indochina. These Oligocene shear zones and strike-slip faults are conjugate structures recording left-lateral shear sense on NW-striking and right-lateral shear sense on N-S to NE-striking features. After restoration of ~80° clockwise rotation, the Oligocene conjugate strike-slip pairs in Indochina reflect approximate N-S-directed shortening, corresponding to northward subduction of the Indian ocean. This suggests that continental-scale intra-continental shearing may have been triggered by syn-subduction compression in SE Asia.

  • 陕西横山 L2 以来风沙/黄土沉积序列的粒度端元 特征及其环境意义

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 受气候振荡的影响,沙漠边界多次往复摆动,在地层中留下了黄土、古土壤与古风成沙的迭 覆沉积。通过传统粒度参数和端元分析模型方法对陕西横山 HS 剖面 L2 以来风成沙—沙质黄土— 沙质古土壤所蕴含的粒度成分、相应的沉积信息和沙地进退进行探讨。结果表明:HS 剖面粒度组 成不同于黄土区,以极细砂(31.07%)、细砂(30.20%)和粗粉砂(23.38%)为主,具有大小混杂的宽粒 级范围的明显特征。因此在黄土区具有全球古环境意义的粒度指标未必适合本区,运用参数化端 元分析模型对本区粒度指标进行分离,以期得到适宜本区的气候环境指标。其中,端元 1(EM1)的 众数粒径为 8.93 μm,反映了西风环流的信息;端元 2(EM2)的平均粒径为 32.82 μm,很大程度上间 接指示东亚冬季风强度的变化;端元 5(EM5)的平均粒径为 235.46 μm,是极强冬季风或强风暴的 替代性指标,其含量反馈当时冬季风的强烈程度。由此,研究认为陕西横山自 L2 以来发生了 5 次沙 地扩张和 3 次沙地后退事件,其中风成沙层为强烈冬季风环境引发毛乌素沙地扩张时堆积的;而冬 季风强度大为减弱时,沙丘迁移被沙尘堆积所取代,形成沙质黄土层;古土壤层是在冬季风相对萎 缩时发育的。冰期形成的风成沙层对目前区域沙漠化存在不可忽视的潜在威胁,保护全新世形成 的土壤层是防治区域沙漠化的重要措施。

  • 新疆罗布泊地区白龙堆雅丹地貌形态特征及成因研究

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:雅丹地貌是风沙地貌研究的薄弱环节,目前从形态描述到定量研究还未出现较大突破,亟 待结合新的技术手段开展创新性研究。新疆罗布泊地区极端干旱,风蚀作用强烈,广泛分布着不 同时期发育的雅丹,是研究雅丹地貌形态的理想区域。在 Google Earth 上沿着新疆罗布泊地区盛行 风向测量并分析了白龙堆雅丹 4 个子区域共 1000 个雅丹个体的长度、宽度等形态参数,结果表明: 白龙堆雅丹 4 个子区域长度、宽度和长宽比(R 值)等形态参数存在一定区域差异,但总体上相近, 其雅丹长度均值为 63.42 m,65%集中在25.00~75.00 m 之间;宽度均值为 13.97 m,80%分布在 5.00~ 20.00 m 之间;R 值均值为 4.37,80%集中在 2.00~6.00 之间。白龙堆雅丹 R 值的均值总体上接近于 特定风场条件下发育的雅丹 R 值(R=4.00)。因此,区域风蚀作用塑造了相对稳定的雅丹形态,并且 这种形态基本接近于特定条件下风蚀形成的雅丹形态。尽管风动力是白龙堆雅丹形态主要的塑 造动力,但是地层岩性、地表盐壳、极端干旱气候等因素也具有重要的影响。白龙堆雅丹形态变化 特征可为深入理解雅丹地貌发育过程提供区域性认识。

  • 玛曲高寒草甸风沙环境与沙化类型研究

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:玛曲县高寒草甸沙化是青藏高原地区发生沙化的典型案例,其成因、趋势和治理一直受到极大关注。利用三维激光扫描仪,结合野外监测和室内分析等方法,揭示了区域风沙环境,结合区域沉积物粒度与形态特征,依据沙物质来源复杂程度将沙化类型划分为风蚀坑沙化类型和复杂沙化类型。结果表明:区域全年输沙势为164.34VU,合成输沙势为91.57 VU,合成输沙方向132.37°,风向变率0.56,属于中比率低风能环境。综合风蚀坑沙化类型周边风蚀坑与积沙区的长度比、体积比、长轴线、与区域主风向吻合程度及沉积物粒度特征,可知风蚀坑是该沙化类型区域积沙的主要贡献者。在现代沙化过程中,复杂沙化类型除周边风蚀区、活化沙丘以及沙化草地等为区域积沙贡献沙物质外,黄河河道也为区域积沙提供一定量的沙物质。

  • A fragment of Argoland from East Gondwana in the NE Himalaya

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2021-06-24

    摘要: Previous studies have concluded that a Trans-Tethyan oceanic subduction zone existed prior collision of India-Eurasian plates, between which the ocean lacked intervening continental slivers. In contrast, we present first geological evidence of Early Cretaceous shortening and Late Jurassic alkali magmatism constraining that the Longzi block, an extensive (>450 km E-W by ca. 130 km N-S) tract of the NE Himalaya is such a continental sliver. The Longzi block records overturned south-vergent folds in Triassic to Lower Cretaceous strata intruded by 136-123 Ma mafic, dioritic, and dacite dikes, constraining Early Cretaceous shortening. The shortening demonstrates the NE Himalayan locating in a compressional setting, rather than an extensional Indian passive continental margin at that time. Triassic strata of NW Australian affinity and Late Jurassic rocks sourced from north India record pre-rifting history. Rifting evidence includes 152.8 Ma alkali intrusive rocks, a Late Jurassic unconformity, and rapid changes in sediment thickness and apparent water depth of deposition recorded in Upper Jurassic strata. The rifting event is coeval with 152-155 Ma oceanic crust in the NE Indian Ocean and a Late Jurassic submarine escarpment with 1200 m of sediments offshore of NW Australia. These data may reflect rifting of the westernmost Argoland continent in NE Himalaya from East Gondwana, followed by collision with a N-dipping Trans-Tethyan intra-oceanic subduction zone in the Early Cretaceous, long before terminal continent-continent collision. The Mesozoic rifting-collision in the Himalayan region unambiguously presents archipelagic paleogeography in eastern Neotethyan, which underwent Cenozoic two-stage Indian-Eurasian collisional processes.

  • Sub-parallel ridge-trench interaction and an alternative model for the Silurian-Devonian archipelago in Western Junggar and North-Central Tianshan in NW China

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2021-06-22

    摘要:Plate boundary evolution and interpreted paleogeography commonly involve the interaction between oceanic ridges and trenches. Western Junggar and Central-North Tianshan, NW China, have previously been regarded as independent orogens, but this model was challenged by the discovery of their similar tropic-subtropic coral assemblages and of Precambrian and Early Paleozoic clasts transmitted from the Central Tianshan in Early to Middle Paleozoic sediments in SW Junggar, suggesting they had been in contact by then. The presence of Late Silurian-Early Devonian adakitic rocks in northern SW Junggar was explained by slab roll-back, which required an active subducting slab in SW Junggar. However, this model is inconsistent with the cessation of arc magmatism immediately after the adakitic magmatism indicating there was no subduction in SW Junggar at those times. By re-evaluating the relevance of four diagnostic features of modern Californian ridge subduction, we propose a new model to explain the Late Silurian-Early Devonian orogenic framework of NW China in terms of sub-parallel ridge-trench interaction. The transmitted clasts from Central Tianshan in Early Paleozoic sediments in SW Junggar, at the same time as the Late Ordovician and Middle Silurian coral assemblages, and the complementary accretionary complex in SW Junggar and magmatic arc in Central Tianshan, are all contributary evidence for an Early Paleozoic subduction system. This subduction zone was intruded by two 446-380 Ma double magmatic belts: 1. A ridge subduction-generated adakitic gabbro-basalt-andesite-diorite-granite-rhyolite suite that intruded a 504-446 Ma accretionary complex in SW Junggar, and 2. a magmatic arc in Central Tianshan. A buoyant subducting ridge rifted and separated these magmatic belts resulting in the opening of a new 414-325 Ma ocean, which is preserved in OIB- and MORB-type ophiolites in SW Junggar and North Tianshan. These geological and geochemical relationships resemble those generated by oceanic spreading in the modern Gulf of California, which led to separation of magmatic belts in Baja California and mainland Mexico. The new ocean split the Central Tianshan magmatic arc from the Early Paleozoic Mt. Xiemisitai-Barleik-Mayile accretionary complex in SW Junggar, which changed to a new passive continental margin that led to deposition of Devonian shallow marine-terrestrial sediments, and to cessation of magmatism at 379-349 Ma. These features, including the Middle Paleozoic orogenic architecture and the geochemical properties of specific magmatic rocks, indicate the development of a Late Silurian-Early Devonian sub-parallel-to-trench ridge subduction. This model not only interprets phenomena mentioned in the above earlier models, but also reconciles unresolved spatial relationships between Western Junggar and the Tianshan. Subsequent closure of the new ocean and subduction of its ridge in the Late Paleozoic gave rise to the archipelagic framework that we see today in NW China. An analysis of worldwide examples of sub-parallel ridge-trench interaction demonstrates that a ridge can undergo multiple episodes of subduction before a terminal ocean closure. In this context our new tectonic model for the western Junggar and Tianshan regions may provide an improved understanding of the structure and evolution of ridge-subduction events in ancient orogenic belts.

  • 延安地区丹霞地貌类型及发育机制研究

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2021-04-13 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 延安地区丹霞地貌是国内外地貌学界近年来的最新发现和持续关注点。通过对延安地区 丹霞地貌地质遗迹的系统调查和研究发现,该区丹霞地貌景观资源丰富,类型多样,具有较高的观 赏价值和科学研究价值。通过野外考察和岩石样品分析,从地质构造、地层组合、岩性特征和外动 力等方面来探讨延安地区丹霞地貌的发育机制。研究表明:晚白垩世以来,该地区经历多次构造 抬升和新生代以来地壳保持差异升降,区内构造简单,地层产状平缓,但节理、裂隙数量较多,对延 安地区丹霞地貌的发育具有控制作用;延安地区丹霞地貌造景岩层主要为白垩系志丹群洛河组(K1l),为一套干旱气候条件下的红色碎屑岩沉积,沉积环境为沙漠环境,岩层倾角近于水平,为丹 霞地貌的发育提供了较好的物质基础;岩性特征上,延安地区丹霞地貌造景岩层岩石成熟度不高,硬度低易碎,抗侵蚀能力较弱,岩石具有相似的矿物组成及峰值强度分布,其沉积过程经历了较为 复杂的风力作用过程,岩石强度存在差异性,易受到后期外动力作用的改造;外动力方面,季节性 的流水是塑造“沟谷型”丹霞地貌的主要外动力,此外,凹片状和凸片状风化作用以及崩塌作用对 延安丹霞地貌的发育也有重要影响。

  • 柴达木盆地昆北地区路乐河组/下干柴沟组 泥岩地层地球化学特征及古环境意义

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2020-06-12 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 柴达木盆地昆北地区位于柴达木盆地西部南区的昆仑山前缘,该地区构造活动频繁,地层完整,是研究古环境和古气候理想地区。本文采集了昆北地区切26井新生界下部泥岩样品,并对其进行了微量元素分析。研究表明:在地层界线附近,路乐河组Cu、U、Cr、Sr元素含量平均值分别为18.34、3.24、141.68、107.10 ppm,下干柴沟组下段为28.17、3.35、192.07、217.05 ppm。下干柴沟组下段微量元素有明显增大趋势,指示沉积环境发生变化。U与陆源碎屑来源指示元素Th相关性差(R2=0.174 5),表明U主要为自生成因,因此其含量的增加可以指示原始沉积水体还原程度的增强。Cr与U表现为弱相关(R2=0.42),表明水体环境的变化对Cr的富集有一定的影响;氧化还原指标U/Th、V/Cr表明研究区古环境为氧化水体沉积环境,U/Th、V/Cr指标在下干柴沟组下段变大表明水体加深,还原性增强。利用Sr/Cu比值变化以及结合化石种属演化等推测地层界线附近古气候经历了干旱-湿润-干旱的旋回变化。

  • 滑面粘土FIB-SEM分析

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2020-03-26

    摘要:本文通过原位分析计算,获得滑面、邻近面特征粘土矿物种类及其相对含量、矿物粒径及孔隙率,实验以清晰可靠的物理图像和测试数据揭示滑面、邻近面矿物成分、结构的空间分布特征和差异,从而揭示土质斜坡破坏、滑面强度降低的物理路径和机制。实验采取新鲜未经后期风化滑带土,用AMICSCAN矿物分析电镜集高分辨场发射扫描电镜、最新一代(第三代)的矿物自动分析软件AMICS(Automatic Mineral Identification and Characterization System,分辨率可达0.5μm像素)和超大面积高分辨成像软件为一体的矿物分析和结构分析系统,依据矿物原子比例的唯一性,在识别矿物种类及其分布情况。其次,利用 FEI 公司的Helios NanoLab-650 聚焦电子束扫描电镜(FIB-SEM)并结合X 射线能谱仪(EDS)/以电镜的高分辨率背散射电子二维图像与能谱仪测得的特征谱相结合,借助Avizo Fire 软件基于能谱的点、线元素扫描图像和每间隔一微米扫描得出500帧聚焦电子束扫描电镜图像结合,可视化重建并计算滑带土的孔隙空间三维分布状态,并通过体积比近似折算成含量比,为揭示滑面形成路径和机理提供真实、准确可靠的证据。实验显示:1)微米尺度上,滑面、邻近面之间可见明显的分界,滑面厚度不均匀,在10纳米分辨率的背散射图像上,滑面结构致密孔隙小且较难分辨;2) 宽17微米,高19微米的立方体扫描切割3维立体滑带土样中,滑面部分孔隙率0.0331,邻近面部分孔隙率0.0754,邻近面孔隙率约为滑面的2.3倍;3)能谱仪特征谱图像和数据显示,滑面上蒙脱石特征元素Na、Ca、Mg峰明显,并且在分界线附近出现跳水式的陡降,证明滑面上蒙脱石富集,而邻近面却未检出蒙脱石;4)邻近面伊利石特征元素K高于滑面,即邻近面伊利石含量明显高于滑面。实验用清晰的物理图像和准确的能谱数据证实:滑面、邻近面存在矿物成分和结构的显著差异,滑面孔隙率低有可能是因为滑面上覆土体压力造成的。本文首次以原位实验的方法揭示滑面、邻近面矿物成分、孔隙率和结晶度及粒度空间差异,为揭示滑面演化路径提供了可靠的依据,为最终建立滑面、土体跨尺度演化模型,我们需要进行更多的滑面、邻近面成分结构差异、宏观强度、微纳尺度结构对比分析、以及矿物演化动力学过程分析。

  • Measuring colloidal forces between clay microparticles with optical tweezers

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2020-03-26

    摘要: The interaction forces between clay micro-particles play an important role in the macroscopic strength behavior of clayey soils. Optical tweezers were used in the present study to explore the interaction between clay micro- particles. This technology uses a highly focused laser beam to manipulate small objects and can also be used as a force transducer for the measurement of forces on the order of pico-Newtons (pN). Polystyrene beads were first used to measure the surface interactions between polystyrene beads and clay particles for accurate calibration of the system because of their perfectly spherical shape and optical homogeneity, and were successful in obtaining force mea- surements within the range of 20 pN. Subsequently the interactive force was measured when a small clay particle was moved along the surface of a large clay particle. The force measured varies as the interaction of clay surfaces may evolve along their relative motion, leading to force measurements up to 40 ∼ 80 pN. The present study shows a promising potential of optical tweezers in exploring the complex micro-scale phenomena in clay minerals.

  • 季节性冻土区土体冻融过程及其对水热因子的响应

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家野外观测研究站试验地的森林小气候观测塔,根据2015—2016年冻融期野外观测的气温、降水量、土壤温度和水分数据,对该区季节性冻土的冻融过程和特点进行了分析,研究了土壤冻结和解冻过程中各土壤层的垂直温度和水分的变化,以及对气温和降水量的响应。结果表明:①季节性冻土的土壤温度随着土层深度增加,土壤冻结和融化滞后天数也会增加,同时与气温的相关性也逐渐减小;②季节性冻土解冻的速度要快于冻结的速度;③在进入解冻期前,3月中旬到5月中旬,各层土壤温度始终保持在-1~1℃之间,不随气温波动;④降水量并不大的解冻期,土壤未冻水含量会迅速增加,说明冻融过程确实能够保存土壤水分,这将有利于植被应对春季干旱。

  • 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

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 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189.13~212.20 μm,东岸为133.89~168.56 μm,东岸地表颗粒整体较细,风能环境较弱。多重分形参数(D0、D1、D2、∆α、∆f)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2~50 μm 、100~250 μm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2~50 μm悬移颗粒的主要源区之一。

  • 石羊河流域表层沉积物垂直地带性分异特征—基于粒度与矿物指标

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 地域分异规律是自然地理学非常重要的基本理论。在气候重建中,只考虑纬度地带性会使重建结果产生较大的误差。通过对石羊河流域现代表层沉积物粒度与矿物指标的垂直地带分布特征分析,结合流域全新世沉积剖面的粒度与矿物数据,对比石羊河流域的现代表层沉积物与全新世沉积物粒度和矿物特征,进而探索石羊河流域环境变化及其驱动机制。结果表明:全新世与现代具有相同的驱动力,石羊河流域上游在亚洲冬季风与西风的影响下,呈现山前风成沉积特征;中游地区在河湖水动力的影响下,呈现冲积、洪积特征;石羊河流域下游终端湖区,呈现湖相沉积特征,且现代气候较全新世时期更为干旱。

  • 新疆博斯腾湖近现代湖泊沉积物粒度分布特征及其环境记录

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2019-10-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以新疆博斯腾湖岩芯(41cm)沉积物粒度为研究对象,结合放射性同位素210Pb测年方法建立了沉积年代序列,利用粒径-标准偏差方法分析了沉积物中环境敏感组分,并重建了过去150a来的湖泊水位变化历史。博斯腾湖岩芯沉积物中黏土质(<4 μm)含量为18%,细粉砂质(4~16 μm)含量为40.2%,中粉砂质(16~32 μm)含量23.3%,粗粉砂质(32~64 μm)含量13.4%,砂质(>64 μm)仅有5.1%,不同粒级组分的垂向变化趋势具有较为明显的差异性。通过粒径-标准偏差法对沉积物环境敏感组分的提取表明,组分C2(粒径7.59~22.91 μm)的平均粒径变化与中值粒径变化一致(r=0.7,P<0.01),组分C2对博斯腾湖沉积环境变化响应敏感,并由此重建了过去150 a的湖泊水位变化历史。1940年之前,博斯腾湖水位整体处于近150 a来的历史低值期,1910s—1930s低水位期代表了一次较大范围的区域干旱事件;在气候变化和显著增强的人类活动的共同作用下,1980s中后期博斯腾湖水位显著降低。湖泊水位作为沉积粒度变化的影响因子之一,可以通过湖泊沉积物中环境敏感组分的含量重建过去博斯腾湖水位的波动历史,为研究湖泊的历史变化规律及其影响因素提供一种新的途径。

  • 地表风化作用对楼兰地区雅丹地貌发育的影响

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2018-11-13 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 风蚀是雅丹地貌发育的主要控制因素,但是在特定环境中,其他环境因素也可能起重要作用。本研究通过对楼兰地区雅丹地貌野外调查、测试及室内实验分析,探讨风化作用对雅丹发育的影响。结果发现:新疆罗布泊地区广泛发育雅丹地貌,其中楼兰地区雅丹相对较为矮小,主要发育于全新世沉积岩上,地表没有植被或松散沉积物等覆盖,地层裸露。楼兰雅丹体为黏土质粉砂岩,干燥条件下较为坚硬(>20 Kg•cm-2),抗风蚀能力较强,但是雅丹体表层岩性发生明显软化(<10 Kg•cm-2)。这主要是由于罗布泊地区虽然降雨量十分稀少,但这些少量且集中的降水、地表昼夜温差导致大气水分凝结以及强烈太阳辐射等相互作用造成的。从这些广泛存在的松软层表明,雅丹体风化作用速度快于风蚀作用,而首先进行的表层风化作用,对雅丹风蚀作用起很大的促进作用,明显加速了楼兰地区雅丹地貌的发育。因此,受少量降水、昼夜温差和强烈的太阳辐射等影响的风化作用对楼兰地区雅丹地貌发育具有重要的影响。

  • 1996—2016年西藏定结地区风沙地貌格局与变化

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2018-10-23 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 本文采用1996—2016年定结地区Landsat4-5 TM、MSS、Landsat7 ETM、Landsat8 OLI共6期遥感影像,结合野外实地考察,对西藏定结地区风沙地貌特征及近20年来风沙地貌格局动态变化进行了定量研究。结果表明:(1)定结地区风沙地貌类型主要有爬坡沙丘、谷坡灌丛沙堆、新月形沙丘、平沙地及谷底灌丛沙堆,主要沿朋曲河、协林藏布、叶如藏布、吉隆藏布及曲强藏布等河谷呈条带状分布并集中在宽谷段,同时在登么错、强左错、共左错及错母折林等湖泊周围呈小面积零星分布。(2)1996—2016年定结地区风沙地貌格局变化分为两个阶段:1996—2004年呈扩张趋势,年转换率为0.87,增加量为151.2 km2;2004—2016年呈逆转趋势,年转换率为-0.59,减少量为276.6 km2。整体而言,1996—2016年总面积转化率为-0.27,风沙地貌面积呈先扩张后缩减趋势,转移矩阵分析流动沙地向固定、半固定沙地转移较多,这种变化特征与转移方向印证了青藏高原气候暖湿性愈发显著的趋势。