库姆塔格沙漠沉积物粒度端元特征及其物源启示

发布时间：2024-04-08 19:35

　　关于沙漠沉积物粒度的研究已经开展得十分广泛,但是从粒度资料中提取沙漠沉积物的搬运和物源信息的工作仍较薄弱。为此,将端元模型分析技术应用到沙漠沉积物物源判断研究中,对库姆塔格沙漠的沉积物(包括沙丘和丘间地)进行粒度端元提取,并结合各端元的沉积动力特征、空间分布格局及与潜在物源的对比,对沙漠的物质来源进行了判断。结果表明:端元1(66.90～309.52μm)为由三垄沙、雅丹和阿尔金山冲洪积物共同组成的细粒跃移质;端元2(163.48～586.00μm)为全由三垄沙和雅丹贡献的较粗跃移质;端元3(309.52～2 711.36μm和66.90～143.90μm)则为被后期改造了的阿尔金山冲洪积物。通过各端元的空间分布格局和与潜在物源沉积物端元的对比,我们认为三垄沙、雅丹和阿尔金山冲洪积物均为库姆塔格沙漠沙丘和丘间地提供了物源供应,但北部的三垄沙和雅丹对沙丘贡献较多,而南部的阿尔金山冲洪积物则对丘间地贡献较多。另外,通过对端元1的分析,我们更倾向于认为在库姆塔格沙漠沉积物的部分粒级和局部地区存在丘间地为沙丘提供物源这一过程。

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【部分图文】：

图1库姆塔格沙漠位置及样点分布

库姆塔格沙漠位于中国青藏高原北部阿尔金山的北麓,西与罗布泊相邻,北部隔阿奇克谷地与北山相望,东部与敦煌西湖湿地相接(图1),因其独特的“扫帚状”轮廓和“羽毛状”沙丘,受到学者们的广泛关注[21-25]。该沙漠不仅具有新月形沙丘、线形沙丘、格状沙丘和星状沙丘等常见的沙丘类型,还有独....

图2库姆塔格沙漠地表沉积物粒度端元分析结果

不少学者提出分离端元的算法,但多需要运行复杂的运算代码[39-40]。本文使用Paterson等[41]设计的AnalySize软件,极大简化了端元分析的步骤。在假设存在1～10个端元的情况下,对粒度数据进行端元分离。由分离结果(图2)可知,端元个数为3时,数据集的复相关系数R2....

图3库姆塔格沙漠沙丘和丘间地3个端元含量的空间变化趋势(单位:%)

3个端元的含量在丘间地的空间分布格局与沙丘完全不同。其中,EM1在丘间地的分布较为广泛(图3,丘间地EM1),除东部区域外,其他区域的含量均在28%以上,最高含量出现在沙漠南部靠近卡拉塔什塔格山前,约64%。EM2在丘间地的含量最大出现在沙漠东北部(约57%),并呈现向南部减少的....

图4潜在物源端元与库姆塔格沙漠3个端元对比

EM1的沉积动力特征表明极大多数颗粒为跃移质,说明其分布可能与本区的风场相关。据野外风况资料分析,库姆塔格沙漠的年合成输沙势最大值出现在沙漠东北部,并呈现向南部减小的趋势[16]。然而,EM1在沙丘和丘间地的空间分布格局并没有呈现明显的顺风向变化。依据EM1在3.35～6.11Φ....

本文编号：3948705