共和盆地风沙环境的形成演化

发布时间：2020-08-09 16:57

【摘要】：共和盆地位于亚洲季风环流和中纬度西风环流相互作用的区域,也是我国沙漠-黄土边界带的一部分,其独特的地貌演化格局为探讨盆地风沙环境的形成演化提供了理想的研究场所。目前为止,有关于共和盆地风沙环境形成演化的研究并不系统。共和盆地地貌演化直接影响到区域风成砂的物源供给以及沉积场所,这不仅有助于限定风沙活动的主要影响因子,还为认识我国季风边缘区乃至全球不同沙漠、沙地形成演化的一般规律提供重要的研究案例。本文选取共和盆地6个沉积剖面,结合项目组前期开展工作的8个风成沉积剖面,利用光释光石英颗粒(OSL)和钾长石(IRSL)测年建立了剖面的年代框架,通过对比剖面岩性、粒度、烧失量、元素等代用指标,探讨了共和盆地风沙沉积的时空分异与地貌过程之间的联系,并讨论了风沙环境形成演化的主要影响因子。主要结论如下:1、剖面HK、MGTC、SZY、GGH-A、YDH、YDE、SG地层和年代资料显示,共和盆地古风成砂在不同地貌部位均有分布,海拔变化在2875-3194 m之间,且出现在3个时期,分别为203±7 ka前后、176.2±15.1 ka至143±27.8 ka时期,以及108±7 ka至86±5 ka时期。203±7 ka前后,共和盆地处于物质充填时期,风成砂出现在湖盆边缘。176.2±15.1 ka至143±27.8 ka时期,风成砂出现在现代盆地海拔较低的位置。根据地貌分析结果,风沙沉积所处的更尕海、英德海、沙珠玉等负地形区(相对于共和盆地高原面,3200 m a.s.l.)发育的初始地貌面应与二塔拉相当,属同一地貌面。因此,共和组河湖相堆积过程中,在河岸或湖泊周边等物源丰富的地带沉积风成砂或古沙丘,属共和组的同期异相沉积。108±7ka至86±5 ka时期,共和古湖解体,黄河强烈下切,层状地貌面的暴露为风成沉积提供了沉积场所,共和盆地风沙环境得以广泛发育。2、共和盆地风沙环境形成受到区域气候、风力强度以及盆地地貌演化过程多种因素的共同作用,不同时期主控因子存在差异。203±7 ka前后以及176±21.1ka至143±27.8 ka时期,共和古湖尚未完全解体,河岸与湖泊周边滩地等部分地点风成砂堆积主要与近地表风力和季节性物源供给有关。108±7 ka至86±5 ka时期,共和古湖解体,河湖相地层的出露与层状地貌面的发育为风沙环境的形成提供了丰富的物源和沉积场所。这一时期盆地风沙堆积主要受控于有效湿度影响的植被状况的变化。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P931.3
【图文】：

分布图,阶地,黄河,左岸

2图 1-1 共和盆地黄河左岸阶地分布图盆地抬升后，盆地基底形成最高一级台地面，海拔分布在 3000 3200 m 之间，被称为共和高原面，在黄河左岸以三塔拉，右岸以木格滩等为代表（徐叔鹰等,1984），这也是共和盆地现代地貌发育的基础。随着盆地周围山体的持续隆升，黄河切穿河湖相地层，盆地内部形成两级宽广的阶地（徐叔鹰等, 1987）。早先研究认为，三级塔拉是在气候变干湖泊收缩的情况下形成的三级湖岸阶地（陈承惠和吴子荣, 1964）。然而，通过地貌形态判别和物质组成对比，发现三塔拉最新地层为一套河湖相沉积物，其应是共和古湖底在中更新世末期抬升形成，是共和高原面的一部分（徐叔鹰等, 1987）；一、二塔拉则是晚更新世以来黄河向东南迁移过程中遗留下来的黄河阶地。关于三级塔拉海拔分布，徐叔鹰等（1984）认为三塔拉海拔约 3000 3200 m，三级塔拉之间形成巨大的陡坎。杨达源等（1996）认为，三塔拉海拔分布在 3040 3200 m 之间，二塔拉面上覆 1 2.5 m 的砾石层，海拔约 3100 2940 m、一塔拉海拔 2970 2930 m。Jia 等（2017）则认为一塔拉海拔

风成砂,柴达木盆地,风沙活动

图 1-2 A: 青海湖盆地风成砂 OSL 年代分布图（Lu et al., 2011; Lai et al., 2012; Lu et al.,2015）; B: 柴达木盆地风成砂 OSL 年代分布图（Yu and Lai, 2012; Zhou et al., 2012; Yu et al.2013; Yu and Lai, 2014; Yu et al., 2015）; C: 共和盆地风成砂 OSL 年代分布图（Liu et al., 2013,2012; Stauch G et al., 2016; Qiang et al., 2013）本文综合分析青海湖盆地、共和盆地、柴达木盆地共 35 个地质剖面的 142个 OSL 年代，并对三个盆地风成砂出现的时段进行统计。结果显示（图 1-2），青藏高原东北部风成沉积剖面所记录的风沙活动多集中在 18 ka 以来，全新世早期各盆地多剖面出现了风成砂层，指示了青藏高原东北部该时期较为强烈的风沙活动。研究发现，早全新世强烈的风沙活动与强的太阳辐射造成的区域有效湿度降低有关（Qiang et al., 2013; Lu et al., 2010）。全新世中期，青海湖盆地、柴达木盆地均未记录到风成砂层的存在，风沙活动仅在共和盆地出现。施雅风（1993）认为全新世大暖期是客观存在的，然而在我国北方及毛乌素沙地均发现了中全新世干旱事件（Guo et al., 2000; Chen et al., 2003）的地质记录。那么中全新世共和盆地的风沙活动是否与中全新世干旱事件有关，仍需要开展大量的调查与研究。全新世晚期，三个盆地都存在一定程度的风沙活动，但相较于早全新世风沙活动

区域构造图,区域构造,风沙环境,祁连造山带

兰州大学硕士学位论文共和盆地风沙环境的形成演化第二章研究区概况2.1 区域地质概况共和盆地紧邻多个造山带及地块，周缘发育多条大型断裂带（张立军, 2015）。其北邻祁连造山带，东接秦岭造山带，与西秦岭具有一定的关系，南部为松潘—甘孜造山带，地质构造十分复杂（图 2-1）。

【参考文献】