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沙漠沉积物特征是反应沙漠演化和发展的重要表征信息,不仅可以说明沙漠的物质来源,也可以用来讨论其沉积环境。巴丹吉林沙漠,面积约为5.2万km2,是我国第二大沙漠。巴丹吉林沙漠气候极为干旱,干燥度在7-12,由于受蒙古高压带的控制,主要呈现典型的大陆性气候。本文以巴丹吉林沙漠周边沉积物为研究对象,通过野外实地观测考察及实验室研究分析,利用风沙物理学理论,对研究区内沉积物的粒度、地球化学元素特征进行具体测定与分析,经过对巴丹吉林沙漠周边不同区域、不同深度等沉积物特征的研究分析,初步得到了以下结论:(1)巴丹吉林沙漠周边沉积物的粒度组成主要以细沙和中沙为主。其中,细沙含量的变化范围为4.31-54.52%,平均含量为37.09%;中沙含量的变化范围为8.33~51.88%,平均含量为22.70%;黏土含量的变化范围为0-24.71%,平均含量为4.82%;粉沙含量的变化范围为0.01-12.84%,平均含量为2.21%;极细沙含量的变化范围为0.88~35.99,平均含量为18.41%;粗沙含量的变化范围为0~38.67%,平均含量为9.82%;极粗沙含量的变化范围为0~29.62%,平均含量为4.54%。(2)巴丹吉林沙漠周边沉积物分选较差最多,其次为分选中等,总体上分选较差;偏度以负偏为主,极负偏以及近对称的比重其次;峰度以中等峰态为主,尖窄峰态以及很尖窄峰态比重略低。沉积物平均粒径与峰度大致呈正相关,即随着沉积物平均粒径的减小,其峰态也变得越来越尖窄。(3)利用Sahu (1964)判别公式,得到巴丹吉林沙漠周边沉积环境复杂,除海滩沉积环境外,其他沉积环境均有分布,可以认为巴丹吉林沙漠地表沉积物来源是多样的,其沉积物多为古洪水的洪水冲积—堆积,也有发源于周围高大山体的河流搬运和堆积而形成的。(4)巴丹吉林沙漠各地表层沉积物的化学常量元素组成相似,均以SiO2、Al2O3和CaO为主,平均含量分别为76.81%、8.75%和3.11%,三者之和达到总量的85.40%;微量元素的平均含量中,Nb的含量最低,仅为8.57 μg·g-1; Ba的平均含量最高,达到570.62 u g·g-1。元素V、Cr、Co、Ni、Cu、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Ba、Pb的变异系数值都较小,均<0.5(其中只有Pb的变异系数最大,也只是达到了0.4),表明巴丹吉林沙漠各地表层沉积物的化学常量元素空间分异并不显著。(5)巴丹吉林沙漠周边沉积物各地球化学元素标准化值与上部陆壳平均化学含量(UCC值)相比,巴丹吉林沙漠沉积物化学组成中的常量元素除CaO和Si02的含量上部陆壳平均化学含量的一致性较好外,其余各主要元素的平均含量均与上部陆壳平均化学含量有不同程度上的差异。微量元素的组成中,除Cr和Ni显示为富集,Ba、V和Zr含量基本与上部陆壳平均化学含量相当外,其余微量元素均呈现为明显的淋失状态,其中以Nb的淋失最为严重,这表明巴丹吉林沙漠表层沉积物经过长期的搬运、沉积和风化后,发生物质充分的循环和混合,使其元素组成一部分接近上部陆壳平均化学含量组成,一部分发生迁移淋失和富集。(6)巴丹吉林沙漠表层沉积物的化学蚀变指数CIA值介于33.7到49.3之间,平均值为41.9,低于上部陆壳(CIA)平均值48.0,表明巴丹吉林沙漠受到的化学风化程度较低,并且没有明显的黏土矿物成分。从区域上看,巴丹吉林沙漠南北CIA的平均值几乎一样,表示化学风化程度相似,则说明巴丹吉林沙漠在干燥多风的气候条件下主要进行了物理风化,化学风化程度较低。