鄱陽湖周邊地區(qū)第四紀風成沉積物粒度空間變化及環(huán)境意義.pdf

1、鄱陽湖周邊地區(qū)位于中亞熱帶與北亞熱帶交界處，特殊的地理位置加上獨特的地形使其成為第四紀環(huán)境變化的敏感地區(qū)。論文選擇江西鄱陽湖周邊地區(qū)為研究區(qū)域，以該地區(qū)不同類型的風成沉積物為研究載體，在環(huán)鄱陽湖西-南-東的“Y”字形區(qū)域內開展野外考察，選擇風成砂、加積型紅土、黃棕色土等第四紀風成沉積物典型剖面22個，采集樣品226個。對沉積物樣品進行了系統(tǒng)采集并進行了粒度、磁化率的測試，結合該區(qū)域內末次冰期時的風力狀況以及各類沉積物的分布特點，對比了它

2、們在粒度參數、粒度組成上的異同，從空間上探討了不同類型風成沉積物之間的規(guī)律與聯系。主要結論如下:
　　(1)鄱陽湖周邊地區(qū)不同類型第四紀風成沉積物在分布特點與剖面結構上都表現出風成特性，在粒度組成與粒度參數上存在差異。HGSC、XXZC、LJD、HG等風成砂剖面粒度組成顯示，砂粒（＞63μm）為優(yōu)勢粒級，均值含量介于39.71％～66.04％，粉砂(4～63μm)含量次之，均值含量介于25.81％～46.58％，粘粒(＜4μm)最

3、少，均值介于8.15％～25.64％，屬近源物質在強風暴條件下堆積而成;SJL、LSDM、CJZ、HTG等黃棕色土剖面粒度組成以粉砂（4～63μm）為優(yōu)勢粒級，平均含量介于59.07％～74.05％之間，其次為粘粒（＜4μm）粒級，含量介于24.32％～34.75％，砂含量最少，介于1.64％～8.67％之間;XZX、SJP、JX1、YX等加積型紅土剖面的粒度組成也以粉砂(4～63μm)為優(yōu)勢粒級，平均含量介于42.55％～68.19％

4、之間，其次為粘粒（＜4μm）粒級，含量介于26.54％～39.36％，砂含量最少，介于0.43％～4.03％之間。相比之下，后兩者粒度組成更為相似。風成砂粒度組成明顯粗于黃棕色土和加積型紅土。進一步比較發(fā)現，風成砂中＜63μm部分的粒度組成卻與NNE風向下風方風成沉積物（黃棕色土、加積型紅土）組成相似，HGSC等6個剖面92個風成砂樣品篩去粗粒組分(＞63μm)后的部分，以粉砂（4～63μm）為優(yōu)勢粒級，眾數粒徑大約出現在5～6ψ，粗粉

5、砂百分含量高于細粉砂，粒度頻率曲線細粒端變化較緩，8ψ與10ψ處存在拐點，分選系數介于1.40～1.57，峰態(tài)介于2.41～3.40，偏度介于0.52～0.94。整體上看，鄱陽湖周邊地區(qū)風成沉積物在物質組成上具有遠源和近源的分別，但細粒物質的粒度組成具有一定的相似性。
　　(2)沿鄱陽湖地區(qū)冬季風優(yōu)勢風向——東北風通道，由北向南方向上HGSC風成砂剖面（選?。?3μm部分）、LSDM黃棕色土剖面、CJZ黃棕色土剖面、SJP加積型紅

6、土剖面、JX1加積型紅土剖面等5個剖面的粒度組成顯示空間變化規(guī)律。風成砂——黃棕色土——加積型紅土粒度組成變細，符合風成砂外圍分布黃棕色土、再向外圍分布加積型紅土的特征。從HGSC風成砂剖面(＜63μm部分)經LSDM、CJZ黃棕色土剖面再到SJP、JX1加積型紅土剖面，沉積物平均粒徑由6.22ψ過渡到7.16ψ;細粉砂組分(4～10μm)、風塵挾帶組分(10～15μm)含量逐漸增加;標準偏差-偏度散點圖和平均粒徑-偏度散點圖上三者也表

7、現出由北向南的漸變過渡。結合粉塵動力學理論和鄱陽湖周邊地區(qū)風力資料，推測冰期時長江河谷和鄱陽湖區(qū)大片裸露區(qū)的碎屑物為鄱陽湖周邊地區(qū)風成沉積物提供粉塵，粗粒物質堆積在緊鄰長江和湖岸的地區(qū)，向外圍細粒物質分別堆積成黃棕色土和加積型紅土，北部HGSC風成砂剖面中的細粒物質可能對其對下風向的黃棕色土和加積型紅土的粒度組成有一定貢獻。另外，風力減弱時段，風成砂剖面中會夾有細粉砂層（或粘土質粉砂層），它們的粒度組成與其臨近地區(qū)的黃棕色土及加積型紅土

8、有一定的相似性。
　　(3)鄱陽湖周邊地區(qū)風成沉積物風塵粒組與次生粘土組分的變化規(guī)律反映其受到了風塵堆積與風化成壤的雙重作用。在冰期環(huán)境條件下，氣候寒冷干燥，風力強勁，風成砂與下風向黃棕色土及加積型紅土之間存在風塵粒組含量上的空間變化規(guī)律，說明沿著冬季風的路徑，上風向的沉積物會對其下風向的沉積物的物質組成做出貢獻。在暖濕的氣候條件下，風力減弱，風化作用增強，沉積物中＜2μm的次生粘土組分隨著緯度的降低自北向南表現出增多的趨勢，說明

9、鄱陽湖周邊地區(qū)風成沉積物受到的風化成壤作用由北向南逐漸增強。
　　(4)鄱陽湖北部地區(qū)特殊的“狹管湖道”地形產生了氣候上的狹管效應，造成了局地氣候的不同，使鄱陽湖南部與北部沉積物的粒度組成表現出差異。將鄱陽湖周邊地區(qū)的黃棕色土進行比較后發(fā)現，南北兩地的黃棕色土在＜2μm的次生粘土組分的含量上，北部長江沿岸的SJL剖面和LSDM剖面均不足15％，而位于鄱陽湖西南部HTG剖面與ZSC剖面含量在18.6％～19.3％，這來源于緯度影響下

10、的風化強度的不同，越向南沉積物經歷的風化作用越強烈;在＞63μm的砂粒組分含量上，位于南部的HTG、ZSC剖面更大，近源砂粒的混入可能預示著鄱陽湖西南部地區(qū)曾經存在足以挾帶砂粒的強勁的風動力。可以推斷，冰期氣候條件下，冬季風經過九江向南進入鄱陽湖瓶頸狀的湖口地區(qū)，驟然變窄的通道使風力突然增大，而干冷條件下南部低平的湖床與殘留的水域摩擦系數很小，對冬季風的阻礙作用小，所以造成了冰期時鄱陽湖南部地區(qū)的風暴條件，這種風暴條件又會沿著贛江河谷繼