新疆艾比湖周边典型梭梭沙堆表层沉积物粒度特征研究

论文摘要

灌丛沙堆是干旱半干旱地区沙漠、半湿润沙地和沙质海岸带常见的风积生物地貌类型。灌丛沙堆在我国分布范围很广,但研究程度较低。通过对艾比湖流域典型梭梭沙堆表层沉积物样品的粒度实验分析,结合该区的野外考察,阐述了艾比湖周边典型梭梭沙堆表层沉积物样品的粒度变化特征,并探讨了粒度特征所蕴含的环境信息。初步得出以下几点结论:(1)艾比湖周边梭梭沙堆表层沉积物的粒度组成主要为砂,平均可达90.34%,粉砂(8.59%)和粘土(1.06%)的含量较少。粒径分布在0.45μm~1124.68μm之间,主要集中在细砂(34.50%)、中砂(29.23%)和极细砂(17.32%)三个粒级段上。(2)研究区梭梭沙堆表层沉积物的中值粒径介于1.42φ~3.19φ之间,平均值为2.27φ;众值均为单众值,介于0.91φ~2.90φ之间,平均值为1.90φ;平均粒径介于1.56φ~3.42φ之间,平均值为2.35φ;分选系数介于0.76φ~1.42φ之间,平均值为1.20φ,属于较差的分选;偏态值介于0.70φ~10.49φ之间,属于极正偏,平均值为6.53φ;峰态值介于1.06φ~3.65φ之间,平均值为2.44φ,属于很窄的峰态。(3)艾比湖周边梭梭沙堆表层沉积物不同地貌部位粒组含量比粒级含量更能表现出粒度组成变化的规律性,即,粗粒组分(砂)的含量从迎风坡坡脚开始,顺风向先增大(变细),至迎风坡坡中最大(最细),而后不断减小(变粗),经堆顶至背风坡坡中达最小(最粗),最后至背风坡坡脚略有增大(变细);而细粒组分(粉砂和粘土,除粗粉砂)的含量以及各粒度参数的变化规律却正好相反。(4)研究区梭梭沙堆表层沉积物的平均粒径、分选系数、偏态和峰态这4个粒度参数,任意两两之间都呈现正相关关系,总体相关程度较高。按照相关程度由高到低依次为:分选系数与峰态(R=0.9638)、分选系数与偏态(R=0.9291)、偏态与峰态(R=0.8216)为高度正相关;平均粒径与偏态(R=0.6088)、平均粒径与分选系数(R=0.5049)为显著正相关;平均粒径与峰态(R=0.3391)呈现低度正相关。各粒度参数间的这种正相关关系表现为:粒径变大、颗粒变细时,分选变差,偏向正偏,峰态趋向尖窄。(5)通过研究艾比湖周边典型梭梭沙堆表层沉积物样品的粒度特征,发现粒度组成、粒度参数、粒度频率曲线、概率累计曲线和结构参数散点图等都蕴含丰富的环境信息。由粒度参数计算出的环境判别值Y,对于一个区域的未知沉积环境的判别和已知沉积环境的印证都有较明确的环境指示意义。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 国内外研究进展
• 1.1.1 灌丛沙堆的分布
• 1.1.2 灌丛沙堆的分类
• 1.1.3 灌丛沙堆的形态特征及其空间格局分布
• 1.1.4 灌丛沙堆的沉积特征
• 1.1.5 灌丛沙堆的演化过程
• 1.1.6 灌丛沙堆表面的气流特征
• 1.1.7 研究灌丛沙堆的意义
• 1.2 选题来源和依据
• 1.3 研究目的和研究意义
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究意义
• 1.4 研究内容和研究方法
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 1.5 技术路线
• 2 研究区概况
• 2.1 地理位置
• 2.2 地形地貌
• 2.3 气候水文
• 2.4 植被和土壤
• 3 粒度资料获取与数据处理
• 3.1 粒度样品的采集
• 3.2 粒度样品的测定
• 3.3 实验数据的处理
• 3.3.1 粒度的分类标准
• 3.3.2 沉积物的命名
• 3.3.3 粒度参数的计算
• 4 艾比湖周边典型梭梭沙堆表层沉积物粒度组成
• 4.1 梭梭沙堆表层沉积物整体粒度组成特征
• 4.2 梭梭沙堆表层沉积物不同地貌部位粒度组成特征
• 4.3 小结
• 5 艾比湖周边典型梭梭沙堆表层沉积物粒度参数
• 5.1 梭梭沙堆表层沉积物粒度参数特征
• 5.1.1 中值粒径、众值和平均粒径
• 5.1.2 分选系数、偏态和峰态
• 5.2 梭梭沙堆表层沉积物粒度参数间的关系
• 5.3 小结
• 6 梭梭沙堆表层沉积物粒度特征所蕴含的环境信息
• 6.1 粒度特征反映环境信息
• 6.1.1 粒度组成
• 6.1.2 粒度参数
• 6.1.3 粒度频率曲线
• 6.1.4 概率累计曲线
• 6.1.5 结构参数散点图
• 6.2 粒度参数的环境判别分析
• 6.3 小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 在读期间发表的论文
• 后记