中国主要流域盆地风化剥蚀率的控制因素

利用中国40余条主要河流及其支流的沉积物和溶解质载荷分别去表征流域盆地的物理剥蚀率和化学风化率。研究发现,中国流域盆地的总剥蚀率明显高于世界平均值,且具有南北低中间高的地理分布特点,黄河中游的皇甫川机械和总剥蚀率是世界上已知的最高值。根据流域盆地的机械剥蚀率、化学风化率和总剥蚀率及其影响因子之间的相关分析,得出中国流域盆地中的机械剥蚀率在总剥蚀率中占主导地位,机械剥蚀率和总剥蚀率主要由流域的干旱指数和相对高差来控制,不同流域之间总剥蚀率72%的差异是由于这两个参数所造成的。而化学风化率在总剥蚀率中总是处于次要地位,它主要受到流域年均降水量和气温的影响(39%),且不受机械剥蚀率的控制。流域盆地自身属性、径流量、最高海拔和森林覆盖率对流域岩石的风化剥蚀率影响不大。构造活动提高了流域的机械剥蚀率和化学风化率,且对机械剥蚀率的影响更强烈。与世界流域盆地相比,中国流域盆地受到流域干旱指数的影响更为显著。     

晚更新世中期以来克里雅河流域黄土沉积特征与环境演化

昆仓山中段克里雅河流域不同海拔黄土样品的物质组成，地球化学成分、孢粉组合表明塔里木盆地的继粒物质是其物源。黄土分布于２３００ｍ的前山地带至４９００ｍ高山带，自低而高，黄土厚度变薄，颗粒由粗变细。＾１４Ｃ年龄测定显示本区黄土物质由晚更新世中期（５００００－６００００ａＢ．Ｐ．）－全新世风力搬运的粉尘堆积而成。     

黄土沟壑区土壤重力侵蚀预测模型的建立方法与试验研究

本文介绍了利用灰色控制系统的理论建立黄土沟壑区土壤重力侵蚀预测模型的方法与原理，并用该模型对王家沟流域羊道沟的黄土重力侵蚀进行了试验研究，同时用灰色关联度和残差辩训的原理对预测模型进行了精度分析。     

贵州喀斯特水文地貌模型及其应用初步研究

借鉴常态流域地貌数学模型的思想方法,在贵州喀斯特开放流域中建立水文地貌数学模型,以研究亚热带剥蚀区喀斯特地貌的水文形态结构及其建造过程,并应用于分析贵州一些特殊的喀斯特水文地貌现象。     

黄土丘陵区小流域土壤表面特性变化规律研究

土壤表面特性是建立流域土壤侵蚀模型的重要参数，为建立适合黄土高原的流域侵蚀模型，采用随机糙率仪、微型粘结力仪及常水头滴定法，系统研究了黄土丘陵区大南沟小流域不同土地利用条件下，地面随机糙率、土壤粘结力和土壤团粒稳定性的时空变化规律，结果表明受农事活动，植物及其根系分布、有机质含量等因素的影响，流域内土壤表面特性变化显著，在流域水土保持措施配置时应预支以充分考虑。     

黄土丘陵区地表水和地下水对降水的响应——以康沟小流域为例

以"退耕还林"为主体的黄土丘陵区生态环境建设在过去10年来取得了显著成效.为揭示"退耕还林"政策实施以来黄土丘陵区的降水与地表水和地下水的关系,本文以延安康沟流域为例,根据1997-2006年延安站的逐日气象数据和康沟流域地表径流、泉水、井水水位实测水文数据,以及康沟流域地形地貌和土地利用等资料,利用相关分析法分析了康...     

黄土丘陵沟壑区小流域不同地类的侵蚀产沙模型

根据黄土丘陵沟壑区的侵蚀产沙规律，通过对晋西王家沟小流域1955—1980年的多年观测资料及多次人工模拟降雨资料分析，建立了不同地类侵蚀产沙关系式，包括坡面侵蚀产沙、黄土沟坡侵蚀产沙、红土沟坡侵蚀产沙、发育沟壁侵蚀产沙、洞穴侵蚀产沙等黄土丘陵沟壑区丰富的侵蚀产沙类型。利用GIS强大的空间分析功能，从DEM数据中提取出小流域水沙汇流网络，将水沙运移引入到侵蚀产沙模型的计算之中；模型对羊道沟22次降雨的计算结果表明：坡耕地是坡面的主要泥沙来源，陡坡地在全流域侵蚀产沙中占有重要地位，水沙汇流作用对下坡的侵蚀产沙具有重要影响。同时，选用了晋西汾河上游的阳湾小流域进行了模型的推广应用，取得了较好的预测效果。     

基于栅格数字高程模型自动提取黄土地貌沟沿线技术研究

从数字高程模型中提取具有精确定位特征的连续的沟沿线是构建黄土沟壑丘陵地区土壤侵蚀,泥沙搬运和径流过程的空间分布式机理－过程模型的关键技术。本文提出了基于地貌形态学特征的地貌提取技术,在提取具有代表性的黄土丘陵沟壑区山西离石王家沟流域汇流网络的基础上,自动提取了该流域完整的沟沿线,得到了满意的结果。     

克里雅河流域黄土的性状与成因

本文论述了克里雅河流域黄土的物质组成与分布,探讨了黄土的来源与沉积环境,认为克里雅河流域的黄土物质:(1)是全新世堆积物;(2)粉砂与细砂占优势,级配特征反映堆积时强烈的混合作用;(3)地球化学成份及矿物组合反映出比洛川更干燥的沉积环境。pH值、有机质与CaCO_3含量均支持这一点;(4)塔克拉玛干沙漠的粉尘是其物源区,风尤其是尘暴气流是主要搬运营力;(5)分布高度介于2600-4100m,自低而高,黄土物质的厚度变薄,颗粒变细,分选变差,峰区变窄;(6)黄土化过程微弱,CaCO_3及易溶盐基离子均无明显移动。     

市场经济条件下榆林沟流域农业资源开发对策

本文分析了总结了黄土丘陵沟壑区第三副区，黄河中游第四期式点流域－庄浪县榆林沟家业资源开发市场经济转化的条件及资源开发现状，阐述了今后家业资源开发的指导思想，担子同加经农业资源开发的对策措施。     

毛乌素沙地现代流动沙丘沙的矿物成分

对毛乌素沙地16个现代流动沙丘沙样品矿物分析结果进行归纳与研究.结果显示:(1)毛乌素沙地现代流动沙丘沙轻矿物占绝对优势,平均含量为94.8%,以石英、长石为主;重矿物所占比例很小,平均含量为1.6%,但种类较多,共含22种重矿物.(2)重矿物中2/3以上属硅酸盐类矿物,其含量前三的为角闪石、绿帘石、石榴子石;(3)重矿物以不稳定矿物和较稳定矿物占较高比例,绝大多数为硅酸盐类矿物,分别为100%和98.75%;(4)重矿物中硬矿物和极硬矿物含量高达80.17%,分别为61.57%和18.60%.结果还显示,轻矿物石英/长石含量比值(平均值为6.10)和重矿物矿物风化系数(平均值3.89)都较高,重矿物中造岩矿物(平均值26.7%)含量占近1/3.由此,并考虑到高含量的硬-极硬的重矿物的存在,表明其沉积时属于气候干冷、生物化学风化作用较弱的强风沙流环境.本文除证明了高含量的不稳定矿物和较稳定矿物与气候干旱具有本质上的联系外,还说明了干旱环境下沙丘沙中多种类、高含量的硬-极硬矿物的存在,极大地抑制了物理风化和生物化学两个方面的风化的难度,从而使其向土壤化根本逆转也很难.即使沙丘得以固定,由于其丘体的这种矿物组分,仍然难以消除潜在沙漠化的客观存在,故土地沙漠化引起生态环境的退化实际上也与沙丘沙碎屑矿物的物理性质具有本质上的联系.因此,干冷多风的气候条件及其导致的沙丘沙所具有的物质组成的特殊性应该是土地沙漠化的两个不可或缺的原因.     

欧亚黄土沉积环境对比研究

本文对采自中国、法国、比利时等国43块黄土样品进行实验室处理后,分析对比了它们在碳酸盐含量、粒度组成、重矿物组成及粘土矿物成分方面的共同特性及差异性。结果表明,中国黄土碳酸盐含量稳定,西欧不同类型的黄土碳酸盐含量差别很大。在粒度组成上,欧亚黄土并没有本质的差别,但西欧不同层位的黄土粒度组成呈有规律变化。对西欧重矿物的分析可以追溯黄土的物质来源,粘土矿物含量在欧亚不同黄土中也有差别。比较结果说明,欧洲的黄土堆积受第四纪冰期、间冰期的气候波动影响较大,中国黄土在堆积期间始终处在干旱、半干旱的气候条件下。     

库姆塔格沙漠地表物质组成、来源和风化过程

通过对库姆塔格沙漠地表沉积物样品进行重矿物和主量元素分析,获得了其矿物和元素组成特征:矿物种类多,绿帘石和角闪石含量为主;化学组成上以Si、Al为主,和上陆壳平均化学组成相比,除Si、Ca外都有一定的亏损,Fe、Mg、Ca、P、Ti、Mn等元素的变异系数较高。库姆塔格沙漠地表沙物质组成特征与阿尔金山北麓出露的岩石和冲、洪积扇物质组成基本一致,与塔克拉玛干沙漠也有很大的共性,反映了库姆塔格沙漠地表沙物质主要来源于阿尔金山。沙漠北区强烈的东北风将阿奇克谷地和疏勒河下游的河湖相沉积物搬运至沙漠腹地,构成另一个重要的沙物质来源。A-CN-K图解揭示了库姆塔格沙漠地表物质化学风化程度很低,处于较弱的去Na、Ca阶段,其他元素未发生明显的化学风化或迁移;A-CNK-FM图解表明,库姆塔格沙漠地表物质在搬运、沉积过程中Fe、Mg等元素发生显著分异,其原因主要是铁镁质矿物由于磨损、分选作用遭破碎和风化,使粒度较粗的沙漠沙Fe、Mg等元素相对亏损。     

柴达木盆地中部高Mg/Li盐湖卤水富镁物源探讨

为了查清那棱格勒河尾闾盐湖—一里坪、西台、东台和察尔汗盐湖别勒滩区段高Mg/Li卤水富镁的主控因素及成因,系统采集了柴达木盆地那棱格勒河水、流域围岩和尾闾盐湖卤水样品,进行水样、岩样元素含量及矿物组合分析。结果表明,河水阴阳离子含量特征为Na~+>Ca~(2+)>Mg~(2+)和Cl~->HCO~-_3>SO■;与河水相比,卤水Ca~(2+)和HCO~-_3含量降低,Na~+、K~+、Cl~-和SO■明显富集,二者具有相似的Mg~(2+)离子含量所占阳离子总量的百分比(～25%);与南海海水和青海湖湖水蒸发曲线对比,卤水的镁含量落在曲线上,说明卤水富镁是由河水输入、蒸发浓缩控制的,而非盆地古湖自西向东浓缩迁移的结果;通过那陵格勒河流域围岩矿物和镁含量分析,发现河水流经的围岩中沉积有含镁矿物(白云石、含镁方解石和阳起石),且镁含量高达0.6%～11.5%,说明高镁的岩石风化溶滤是引起尾闾盐湖卤水富镁的主因。     

黄河中游流域地貌形态对流域产沙量的影响

在黄河中游地区 ,选择了 5 0多个面积约 5 0 0～ 2 5 0 0平方公里的水文测站流域 ,分别代表 6种不同自然地理类型 ,在流域沟壑密度、沟间地坡度小于 15°面积百分比等地貌形态指标量计的基础上 ,进行了流域产沙量与地貌形态指标相关分析。结果表明 ,对于不同类型流域 ,流域产沙量随流域地貌的变化遵循不同的响应规律 ,而且视流域其它下垫面环境条件的均一程度 ,其相关程度和响应速率各不相同。受地面物质、植被、地貌发育阶段等流域其它下垫面环境条件的制约 ,除沟壑密度外 ,流域产沙量与流域地貌形态的关系都没有人们以前所预期的好。     

稀土元素在残积景观剖面中的垂直分异与矿物组成的关系——以赣南富稀土地理景观为例

选择赣南稀土矿区典型地理景观,主要研究了表生作用过程中稀土元素与矿物组成的关系。结果表明景观中稀土元素的含量分布与土体的机械组成密切相关。不同粒级组分中稀土元素的含量有以下序列:粗粉粒(20～63μm)≥细粉粒(2～20μm)>粘粒(<2μm)>沙粒(0.063～1mm)>石砾(>1mm).石英和长石对稀土元素起稀释的作用,高岭石、埃洛石等次生层状硅酸盐矿物对稀土元素具有吸附富集作用,重矿物对稀土元素分布也有一定的影响。     

钻孔及现代河流重矿物特征揭示的更新世以来酒东盆地水系演化历史

对黑河中游酒东盆地大洼井（DWJ）和新开九队（XKJD）两个钻孔以及现代黑河干流和支流进行重矿物采集与分析。分析结果发现：DWJ钻孔下部（140~69.7 m）沉积物重矿物特征同摆浪河与马营河的相似性较高;DWJ钻孔上部(69.7~0 m)和XKJD钻孔(65.6~0 m)的沉积物重矿物特征与现代黑河干流、梨园河和山丹河两个支流比较吻合。重矿物组合特征的变化指示了沉积物的源区发生明显变化。DWJ钻孔上部与下部的岩性和沉积相均发生明显变化,重矿物组合特征所反映的源区变化指示了黑河中游水系发生重要调整。对比钻孔岩芯和走廊区第四系岩相剖面特征,推测此次黑河中游沉积环境与水系格局发生变化的时间大致为早-中更新世之交。     

废黄河沉积记录中来自不同河流物质的信息——基于重矿物与地球化学元素分析

在全新世时间尺度内,沉积记录主要受控于沉积物供给、输运和堆积过程等因素。对废黄河沉积记录的深入分析可以反演黄河南流夺淮过程中沉积物的“源”-“汇”关系。基于废黄河故道沉积记录中重矿物和地球化学元素特征,并结合与现代黄河沉积物的对比,揭示废黄河沉积记录中物质来源的信息。结果表明,废黄河故道沉积物中重矿物平均含量为0.19%,种类多达15余种,以稳定矿物为主,不同矿物的时空变化差异较大。废黄河故道泥质和砂质沉积物中,地球化学元素表现出明显的时空变化规律,随深度递增元素含量可分为降低、稳定和增加趋势。对比现代黄河沉积物,发现废黄河故道沉积物中稳定和极稳定矿物相对含量较高,泥质沉积物中更多地富集Zn,Ni,Al,Ba,Cu,Li,K等元素。这一差异性反映出其它不同河流物质补给而产生的影响,淮河沉积物中重矿物和地球化学元素的研究为该论断提供了佐证。     

泥河湾盆地马圈沟剖面早更新世矿物变化特征及其古环境意义

在野外考察采样的基础上,对泥河湾盆地马圈沟剖面更新世河湖相沉积序列进行了XRD矿物组分和磁性矿物分析。研究发现,剖面沉积矿物主要由碎屑矿物和碳酸盐矿物组成,碎屑矿物主要为石英、钠长石、白云母和斜绿泥石,其平均含量分别为38.77%、17.16%、29.63%和4.11%,是剖面沉积矿物组成主体,且各矿物之间基本没有相关性;相对于碎屑矿物,碳酸盐矿物在整个剖面中含量较低,主要为方解石和白云石,其平均含量分别为4.72%、3.59%,文石在剖面中零星出现。对剖面典型样品进行热磁分析,确定了沉积物中磁性矿物的种类以及加热过程中的变化和产物,并对其来源进行了探讨。同时发现,含绿泥石较高的灰绿色粉砂样品加热后磁化率的升幅比灰黄色样品高,而绿泥石的相对含量与该地区化学风化密切相关,进一步说明κ-T曲线的变化特征可以用来反应盆地化学风化作用强度的变化,具有重要的古环境意义。