大漠里的誓言——探访库布齐沙漠里的勘探队员

库布齐沙漠位于鄂尔多斯高原脊线的北部,为中国第六大沙漠,因其自然条件极其恶劣而著称,号称＂死亡之海＂。然而在这个＂人类的禁区＂,常年战斗着一支以为国家提供资源保障为己任的河南省煤田地质局一队的勘探队员们。他们为国探宝,战沙斗寒、     

库布齐沙漠南缘抛物线形沙丘表面粒度特征

对库布齐沙漠南缘抛物线形沙丘特征断面上下层（0~5cm、5~10cm）沉积物采样分析结果表明,沙丘粒径与分选参数及其分布随沙丘形态、发育程度和植被生长状况发生变化。抛物线形沙丘丘体迎风坡下凹背风坡上凸,丘顶始终处于侵蚀亚环境。在顺风向断面,平均粒径从迎风坡脚到丘顶变粗,从丘顶到背风坡脚又变细,且这种变化在高大沙丘上更为明显;分选性在迎风坡为中等和较好,丘顶较差,顺风向到背风坡脚逐渐由中等变为较好;粒径频率曲线在丘顶双峰正偏,除迎风坡脚单峰正偏外,其余部位均单峰近对称。在垂直于风向的两翼断面,平均粒径在成熟沙丘由翼顶向两侧坡脚趋于变细,而在欠成熟沙丘无明显的变化趋势。翼间平地沉积物受植被等影响,平均粒径偏细但分选性差,偏度为正偏和极正偏,峰度为尖锐和非常尖锐。受不同时期风况的影响,成熟抛物线形沙丘上下层粒度参数在沙丘断面的分布较欠成熟沙丘一致。     

库布齐沙漠颗粒物中磷的化学形态分析

采用7步连续浸提法对库布齐沙漠响沙湾沙粒中磷的各种存在形态进行了分析测定,并对沙粒样进行了分级形态研究。结果表明：在库布齐沙漠响沙湾沙粒中总磷（TP）的含量为137．21～362．09μg／g,其主要成分为无机磷（IP）,平均占TP的比例为94．60％;而有机磷（Or—P）的含量为7．88～19．12μg／g,平均占TP的5．40％。在所有不同粒度的沙样中,自生钙结合磷（Ca—P）含量最高,占TP的58．95％～80．05％,其次是原生碎屑磷（De—P）。占TP的8．13％～30．22％,二者占IP的绝大部分;其他各形态磷含量的高低顺序为：有机磷（Or—P）〉吸附态磷（Ads—P）〉铁结合态磷（Fe—P）〉闭蓄态磷（Obs—P）〉铝结合态磷（AI—P）。在所取沙漠颗粒物样中TP、Ca—P、De—P、Or—P、AI—P各自的含量都是随颗粒物粒度的减小而增大,而Ads—P含量则相反;Fe—P、Obs—P的含量受颗粒物粒度变化的影响不大。     

库布齐沙漠碎屑锆石U-Pb年龄组成及其物源分析

库布齐沙漠的物源一直存在很大的争议,并存在周缘山脉侵蚀、就地起沙、黄河补给等诸多观点。碎屑锆石U-Pb年龄谱是物源示踪的有效手段。本研究在野外考察的基础上,通过对比沙漠不同地区地表沙及其潜在物源碎屑锆石的U-Pb年龄谱解析库布齐沙漠的物源。本研究采集了包括河套古湖的滨湖相细砂、沙漠底部基岩、黄河及其二级支流河道砂、沙丘表面沙等在内的9个样品,测试了其中900粒碎屑锆石的U-Pb年龄;同时还测定了2个古滨湖相样品的光释光年代。结果显示,库布齐沙漠碎屑锆石U-Pb年龄主要有5个谱峰,分别为2.5Ga、1.9Ga、960Ma、450Ma和280Ma,且在沙漠内部显示一定的空间分带性。其中3个沙漠沙样品显示了>1.4Ga的古老锆石组分从自西向东逐渐增加的现象（KD-1：34.4%;KD-3：42.4%;KD-8：56.8%）;同时, < 450Ma的年轻锆石存在自西向东逐渐减少的现象（KD-1：41.6%;KD-3：40.2%;KD-8：28.4%）,这可能反映了库布齐沙漠东部地区本地物质的贡献大,而库布齐沙漠西部地区黄河沉积物的贡献较大。湖盆干枯后经风化剥蚀产生的沙粒,以及黄河携带的泥沙为库布齐沙漠提供了主要物质,湖泊、河流和风力活动在沙漠形成过程中可能各自扮演了重要的角色。

     

南、北半球的沙漠和沙漠化

世界自然地理图显示,除寒漠外全球大沙漠大部分位于热带。科学文献划分出极端干旱沙漠、半干旱沙漠和边缘沙漠带,但这些带之间的界线并非固定不变,并且常常受不同的观察者的主观和经验所影响。例如,相对于撒哈拉大沙漠区的居民来说,北美沙漠的许多地方似乎有很丰茂的植被。可见人们对于沙漠的理解有多大的相对性。     

基于RS和GIS的沙漠-黄土过渡带土地沙漠化分布与变化研究--以陕北榆林地区为例

选择毛乌素沙漠和黄土高原过渡带--陕北榆林地区作为研究区域,在地理信息系统支持下,对两个不同时期的遥感影像进行了解译,总结了该区10余年来沙漠化土地景观特征,分析了土地沙漠化空间格局的动态变化规律.结果表明,研究区内沙漠化土地形势仍十分严峻,沙漠化土地面积占土地总面积的67.7%,其空间分布具有明显的不平衡性,表现为西北部和中部区域沙漠化程度较为严重,上地沙漠化空间分布的不平衡性与该区自然因素和土地利用方式的空间差异有关.经过几十年的积极治理与改造,该区土地沙漠化过程逐渐趋于稳定.通过探讨土地沙漠化的成因,认为自然环境与人类行为的相互作用及在时间尺度上的矛盾造成了该区持续的土地沙漠化过程.     

浅析坝上地区土地沙漠化问题

通过对坝上典型调查区沙漠化现状及其发展趋势的调查分析,发现虽然坝上地区生态环境局部好转,但是总体恶化的局面仍然没有彻底改变.探讨了沙漠化成因以及发生发展过程,认为,气候、地貌、沉积物以及水文条件是坝上地区沙漠化的自然基础,而人类不合理的经济活动是沙漠化发生的直接原因.总结了沙漠化对农牧业、交通、水利、通信以及人类健康等的危害,提出防治坝上地区沙漠化的对策建议.     

半沙漠流域产流特征与沙漠覆盖面积分析

分析了半沙漠流域的水文特征,提出了半沙漠流域分沙漠覆盖区和非沙漠覆盖区的水量平衡关系,在此基础上,提出了确定沙漠覆盖面积的水文分析法,确定了毛乌素沙地周围半沙漠流域沙漠覆盖面积比例,并据实地调查资料作了检验。检验结果表明,提出的半沙漠流域分区水量平衡关系和沙漠覆盖面积确定的水文分析法是合理的,符合实际情况。     

以系统观点讨论中国沙漠化的成因机制及对策

沙漠化已经成为一个威胁人类生存的世界性环境问题.要防治沙漠化,必须先要找出沙漠化的成因.导致土地沙漠化的原因是由于地区生态系统脆弱,外部环境的作用强度很大,超过系统的承受范围而导致系统崩溃.由于全球变化导致气候格局发生变化,中纬度地区趋于干暖化,加上我国境内地形因素的影响,加剧了季风强度,降水分布很不均匀并分布集中,主要集中在7、8两个月份,土地风化淋蚀作用强烈,使得我国西部和北部地区的土地沙漠化现象严重.而人类过度活动和落后的管理体制也在一定程度上加剧了土地的沙漠化.不同地区具有不同的沙漠化特征.从我国实际出发,主要采取适应、预防和治理的策略来防止沙漠化的继续扩展.     

内蒙古阿拉善沙漠世界地质公园

内蒙古阿拉善沙漠世界地质公园位于内蒙古自治区阿拉善盟境内,东倚贺兰山,南接祁连山,西达黑河,北部有结构洼地与外蒙为界。该公园以其特殊的地理位置、地质构造、生态环境和气候条件,形成了以沙漠、戈壁为主体的地貌景观,是中国唯一的沙漠地质公园。并于首届中国地质公园“选美”活动中获得“中国最美地质公园”的称号。     

Desertification Direction of the Northern Margin of Hobq Desert

<正>The Hobq Desert,located in the northern Ordos Plateau is a typical in-situ desertification desert,which is quite different in characteristics and genesis from the Tengger Desert to the west and Muus Desert to the south.The northern margin of Hobq Desert is strictly constrained to     

青藏高原冻融荒漠化的若干问题——以藏西-藏北荒漠化区为例

冻融荒漠化是高海拔地区特有的土地退化过程,依据生态基准面理论将青藏高原冻融荒漠化划分为极重度、重度、中度和轻度4个等级.藏西-藏北区冻融荒漠化面积达44303.73km²,多呈斑块状零星分布和片状分散分布.高原冻土区具有冻融荒漠化形成的环境基质,近40a区域气候持续变暖,人为活动频率与强度加剧,鼠类活动猖獗,使浅层多年冻土的冻融过程加剧,从而形成冻融荒漠化土地.其形成过程主要有多年冻土季节融化层增厚-地下水位下降-地表土壤干燥化、地表覆盖改变或地下融水增加-冻土融冻界面热融-地表沉陷破碎、冻融作用过程和斜坡过程受到强化等.预测未来20~30a冻融荒漠化继续发展,程度加重.防治冻融荒漠化的对策主要是减轻草场压力、恢复草地植被,加强鼠害防治和合理布局开发工程、采用工程与生物措施等.     

内蒙巴丹吉林沙漠成因的粒度分析和热发光测年新证据

巴丹吉林沙漠位于中国内蒙古自治区的西部,是中国第三大沙漠。过去通常认为该沙漠中沙丘的可能沙源来自附近的各种沉积物和岩石,包括弱水河扇的沉积物,弱固结的二叠纪页岩、白垩纪砂岩和砾岩以及戈壁阿尔泰的古老岩石。根据对风成砂的粒度观测,有证据表明在沙漠内部的风成砂沉积朝东南方向具有较弱的但又确实的变细趋势。这与沙丘横脊线的SW-NE向排列以及坡面的南东指向是一致的。因此,可以认为西北部的弱水河冲积扇是巴丹吉林沙漠风成砂的最可能的沙源。在西北部风成床沙覆盖了较老弱水河扇起源的冲积物。这种沉积物的热发光测年范围在190～100 ka BP之间。由于测量中对沉积物漂白可能不完全以及对其中平均古水含量估算均存在不确定性,同时由于对沙漠该地区风成作用开始之前堆积的沉积物进行了测年,这一数据范围代表了最大的年龄。另外三个风成砂测年结果分别接近133.66和22 ka,代表有关巴丹吉林沙漠西北部风成作用开始的最小年龄。沙漠的沙丘高度平均为200～300m,但在东南部偶尔可达450m。一些学者曾提出风成床沙覆盖了一个陡峭岛山突起的假说,来解释这些异常的空间。本次研究发现,在研究区之下是一个产状水平的白垩纪扇砾岩和砂岩的台地,可以断定在沙漠东南部呈现台地地貌,但进一步向北该台地明显延伸到这些沙丘之下。因此现在可以认为巴丹吉林沙漠中高的沙丘是不同区域气候和地貌因素相互作用的结果,而不是覆盖一个陡峭的岛山突起。对弱水河冲积扇作为巴丹吉林沙漠的主要源区的证实强调区域环境的重要性。在全新世,沿河流的绿洲植被在某种程度上阻碍了冲积扇提供沙源。现在,河西走廊的农业用水量极大地危及沿河森林,因此沿着作为天然拦沙阱的弱水河,维持足够的河水流量来保护区域性密集的沙丘植被,一定会避免具有重大威胁的沙的活动性增加。     

Groundwater and lake evolution in the Badain Jaran Desert ecosystem, Inner Mongolia

The amount and timing of aquifer recharge and the evolution of lakes and groundwater in the south-eastern Badain Jaran desert of Inner Mongolia, with high megadunes, has been investigated using stable isotopes and hydrochemistry. Unsaturated zone moisture profiles down to 22 m have recorded recharge over 1185 years. Small but finite amounts of recharge are recorded with mean recharge rates of 0.95-1.33 mm year^?1, determined using a chloride mass balance technique. The unsaturated profile also acts as a unique archive of hydrological and climate change. Before 1300, it was relatively dry but distinct wet periods may be recognised during 1340-1450, 1500-1610 and 1710-1820. Since the mid 1800s, the climate shows a trend towards greater aridity. The interdune lakes are generally fresh but locally, hypersaline lakes are found in juxtaposition. This implies that in general, the lakes have low residence times and flow back into the dune system, but sedimentary obstruction locally prevents outflow and extreme evaporation occurs. The stable isotope records show that the lakes are fed by palaeowaters which on the basis of other proxy data must predate the Last Glacial Maximum. Their recharge source is problematic but most likely this derives from a diminishing water table extending some 30 m south to the Yabulai Mountains.     

鄂尔多斯盆地西缘北段中生代构造演化

鄂尔多斯盆地西缘构造带处于独特的大地构造位置,具有复杂的构造特征。长期以来,不同学者对北段构造特征和属性、构造演化和形成机制等开展了大量的研究工作,观点不尽相同。本文在系统研究西缘北段构造带几何学的基础上,通过沉降史分析与岩石类型分析等方法,对其运动学进行解释。研究认为西缘构造带的冲断活动以及盆地的沉降与青藏高原地体增生事件以及伊泽奈琦板块的俯冲关系非常密切。盆地西缘南北向逆冲推覆带在晚三叠世——白垩纪时期内构造基本定型,相应的西缘发育陆内前陆盆地,并发育多套同构造的粗碎屑的沉积。     

鄂尔多斯盆地西缘前陆盆地构造-沉积响应

鄂尔多斯盆地西缘前陆地区在晚三叠世-中侏罗世经历了印支运动和燕山运动早期的影响,西缘整体抬升,西南和西北两个造山带开始显现,古地理为继承性的南湖北河格局,此时秦岭造山带的形成使西南地区由滨海相向湖沼相过渡。晚侏罗世-早白垩世是西缘地区前陆盆地形成时期,燕山中期逆冲推覆作用强烈,该区地层角度不整合发育,沉积记录的响应表现为南北向隆坳相间的前陆盆地格局,有别于前陆盆地形成始于晚三叠世的认识。晚白垩世-新生代是喜山运动的后期改造时期,地层角度不整合发育,沉积响应为平原沼泽相沉积。     

对内蒙古阿拉善西部地下水流向问题的新认识

内蒙古阿拉善西部的水文地质研究程度很低,关于地下水的来源和流向仍然存在各种不同的认识,需要在沙漠腹地补充钻探资料加以验证。本研究在前人调查成果的基础上,选择巴丹吉林沙漠及其周边的4个控制点进行了水文地质钻探,获得关键性的含水层分布和地下水位数据,对地下水流向问题提出了新的认识。分析结果表明,阿拉善西部广泛发育厚度50 m以上的第四系孔隙含水层,与新近系和白垩系砂岩含水层一起构成主要的地下水渗透介质,使区域地下水流具有连续性。地下水总体自东向西、自南向北流动,水力梯度介于0.8‰与7.9‰之间。在区域尺度上,断裂带对浅层地下水的作用并不显著。     

内蒙古达茂旗满都拉地区晚古生代板块活动探讨

内蒙古达茂旗满都拉地区位于西伯利亚板块和华北板块的接合带。近年来的1∶ 5万区调识别出本区存在着诸多板块活动遗迹 ,如构造混杂带、洋壳残片、岛弧火山岩、弧后盆地沉积等 ,记录了在石炭纪至二叠纪这段地质时期内本区从拉张、收敛到碰撞等板块活动的全过程。这一成果 ,为研究内蒙古北部地槽区的板块活动历史提供了丰富而可靠的地质资料     

内蒙古鄂尔多斯高原古冰缘遗迹科学考察研究进展

冰缘遗迹(特别是冷生楔形构造及融冻褶皱)是重建古气候及第四纪晚期多年冻土环境的重要证据.内蒙古鄂尔多斯高原是我国北方地区冰缘现象最为发育的地区之一.为准确了解鄂尔多斯高原冰缘遗迹类型及其分布特征、区域冻土演化历史等,中国科学院西北生态环境资源研究院和荷兰自由大学共同组成科研小组,于2018年5—6月组织了"鄂尔多斯高原...