風(fēng)成黃土是不同物源、多種搬運(yùn)動(dòng)力和復(fù)雜沉積環(huán)境耦合作用的結(jié)果,各種沉積因素對(duì)粉塵物質(zhì)進(jìn)行分選,使黃土粒度成為若干特定粒級(jí)組分的混合。青藏高原東部獨(dú)特的自然地理環(huán)境和大氣環(huán)流條件使其黃土沉積具有區(qū)域差異,通過將高原東部不同地點(diǎn)黃土粒度進(jìn)行端元分解,既可揭示造成區(qū)域內(nèi)黃土粒度差異的沉積原因,也可提取區(qū)域黃土共同指代的物源和環(huán)流背景,為研究高原東部末次冰期以來的環(huán)境變化提供支持。本文結(jié)合傳統(tǒng)粒度方法和粒度端元法,研究了高原東部大范圍區(qū)域黃土粒度的空間特征,并詳細(xì)分析了末次冰期以來該區(qū)域黃土-古土壤序列的粒度端元特征,進(jìn)而探索了研究區(qū)黃土粒度在空間和時(shí)間上的變化情況及其所指示的環(huán)境信息,對(duì)理解高原東部古環(huán)境和環(huán)流變化具有重要意義。主要結(jié)論有:(1)高原東部大范圍區(qū)域內(nèi)的黃土粒度經(jīng)參數(shù)化端元分解得到5個(gè)風(fēng)成端元,可分為:由高空氣流長(zhǎng)期懸浮搬運(yùn)而來的細(xì)粒背景粉塵端元,主要風(fēng)動(dòng)力可能為西風(fēng);由近地面風(fēng)間歇性低空懸浮搬運(yùn)的粗粒端元,主要風(fēng)動(dòng)力可能為高原冬季風(fēng);以及樣品沉積后受非風(fēng)力成因粗組分影響而產(chǎn)生的砂粒端元。高原東部黃土粒度組成與黃土高原不同,高原東部黃土粒度受物源區(qū)影響較大、物質(zhì)搬運(yùn)距離更近、近源粗粒物質(zhì)較多、來源更復(fù)雜多樣;高原東部不同地區(qū)黃土粒度特征亦存在差異,體現(xiàn)了不同沉積因素對(duì)黃土沉積的影響。(2)高原東部甘孜XS剖面和金川MC剖面的粒度端元性質(zhì)與區(qū)域端元分析結(jié)果一致,可進(jìn)行類比。甘孜XS剖面黃土粒度特征的主導(dǎo)組分為EM4(眾數(shù)粒徑為63μm),可能指示其受高原冬季風(fēng)影響較大;而金川MC剖面黃土粒度特征的主導(dǎo)組分和主要沉積貢獻(xiàn)組分都是EM2(眾數(shù)粒徑為7μm),可能指示高原冬季風(fēng)對(duì)其影響較弱;粒度主導(dǎo)組分的不同也表現(xiàn)為兩剖面對(duì)末次冰期以來區(qū)域環(huán)流變化情況記錄效果的不同。(3)末次冰期以來高原黃土粒度端元占比,揭示了高原地區(qū)高空西風(fēng)在冰階波動(dòng)幅度較大,而在間冰階較為平穩(wěn)的特征;并表現(xiàn)出高原冬季風(fēng)在甘孜地區(qū)持續(xù)波動(dòng)增強(qiáng)的趨勢(shì);以及顯示了高原冬季風(fēng)強(qiáng)度與北半球高緯地區(qū)及高原本身氣候系統(tǒng)的相關(guān)性,兩者在萬年尺度和千年尺度有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系;但不同區(qū)域黃土記錄的環(huán)流變化特征也有所不同。(4)高原東部黃土粒度與沉積區(qū)環(huán)流特征、下墊面條件等密切相關(guān),不同地區(qū)黃土粒度的主導(dǎo)組分不同,主要記錄的環(huán)流變化信息也不同,所以對(duì)高原東部地區(qū)進(jìn)行沉積研究時(shí),需要結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境綜合考慮。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P642.131
【部分圖文】：

圖1-1 1960-2010年亞洲冬季近地面(a)和500hPa(b)平均風(fēng)場(chǎng)圖高原東部黃土中存在多條古土壤條帶，表明區(qū)域氣候經(jīng)歷了多次波動(dòng)，多種氣候代用指標(biāo)的研究也表明該區(qū)域晚更新世以來曾經(jīng)歷多次冬夏季風(fēng)強(qiáng)弱交替和氣候冷干-暖濕的波動(dòng)（蔣復(fù)初等，1997；王建民和潘保田，1997；潘保田和

學(xué)位論文 青藏高原東部黃土粒度端元分析及其指示意義5態(tài)影響，也與粉塵搬運(yùn)距離有關(guān)。如圖1-2，不同粒級(jí)組分顆粒的搬運(yùn)距離不同，幾個(gè)微米的粘粒一旦被風(fēng)啟動(dòng)就很容易上升到高空并可被帶到下風(fēng)向的任一距離，在空間上其粒度分布變化與搬運(yùn)距離關(guān)系不大；20-63μm的粉砂顆粒組分則與風(fēng)速的線性相關(guān)較好，在普通的風(fēng)暴中可上升到幾百米之內(nèi)，搬運(yùn)方式為近地面短距離懸移，但在空氣中懸浮時(shí)間較短，風(fēng)速減小便會(huì)因重力作用沉降，并依照粒徑大小按搬運(yùn)距離被分選，其一次搬運(yùn)距離在1000千米以內(nèi)；大于63μm的砂級(jí)顆粒組分則以躍移方式搬運(yùn)，每次只能上升到幾厘米到幾米的高度并在水平方向上移動(dòng)同量級(jí)的距離其中，70μm是顆粒懸浮載荷的粒徑上限(Pye, 1987；Tsoar& Pye, 1987)。粉塵在水平風(fēng)力搬運(yùn)的過程中

學(xué)位論文 青藏高原東部黃土粒度端元分析及其指示意義17圖2-1 研究區(qū)和采樣點(diǎn)圖2.2 野外工作和實(shí)驗(yàn)分析1、野外工作研究高原東部黃土粒度在空間分布上的特征，可為理解當(dāng)?shù)攸S土物源、搬運(yùn)動(dòng)力提供有用信息。如圖 2-1，本文在包括黃土覆蓋的河流階地、山間盆地、草原覆蓋的山坡和高原面的高原東部廣大區(qū)域 84 個(gè)采樣點(diǎn)上，采集了現(xiàn)代表土和馬蘭黃土共 164 塊樣品；根據(jù)地理位置和地形地貌差異將青藏高原東部研究區(qū)分為六個(gè)次一級(jí)區(qū)域進(jìn)行對(duì)比研究，分別是：（1）海拔 4000m 以上相對(duì)平坦的青南高原東部，主要采樣點(diǎn)在瑪多縣境內(nèi)（MD）；（2）海拔在 3500-4500m 的果洛州東部地區(qū)（GL）（3）地形相對(duì)平緩，海拔在 3500m 左右的甘南高原和若爾蓋盆地（REG）；（4）位于橫斷山區(qū)西北緣，海拔在 3200-4100m 的昌都地區(qū)（CD）；（5）甘孜縣附近的雅礱江河谷地區(qū)（YLJ）

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2825978