發(fā)布時間：2020-10-23 16:14

　　 鳴沙現(xiàn)象仍是一個科學(xué)之謎,綜合運用第四紀地質(zhì)學(xué)和交叉學(xué)科的研究方法研究鳴沙是一種新的嘗試。巴丹吉林沙漠是世界上最大的鳴沙分布區(qū),發(fā)育在高大沙山上的鳴沙不僅數(shù)量眾多,而且自鳴現(xiàn)象時有發(fā)生,是研究鳴沙的理想場所。 本文選取巴丹吉林沙漠東南部,39°31′-59′N ,102°15′-35′E,約1000km2的沙丘區(qū)域作為研究區(qū)。 通過野外觀測和現(xiàn)場試驗,確查清了巴丹吉林沙漠東南部鳴沙的分布范圍和特征。主要分布在寶日陶蓋、巴丹湖和蘇敏吉林3個區(qū)域,新發(fā)現(xiàn)9座鳴沙山,并據(jù)實測資料編繪了鳴沙分布圖。 通過對采自沙漠東南部300余件鳴沙樣品進行全礦物分析、粒度分析和掃描電鏡實驗實驗,確定了鳴沙的物質(zhì)特征和主要機械參數(shù)。鳴沙的主要礦物為石英,含量超過50%。粒度以細沙和中沙為主,粒徑范圍1-3φ,分選較好,偏度不穩(wěn)定,峰度屬窄——很窄。單峰式正態(tài)概率分布,有4類差異性的分布狀態(tài)。扁圓體顆粒占絕大多數(shù),平均球度0.51,磨圓度為次圓——圓的過度,平均圓度0.41。 通過野外和室內(nèi)鳴沙聲波采集和分析,認為自然鳴沙同實驗室鳴沙響度存在空間關(guān)聯(lián)。主要聲學(xué)特征表現(xiàn)為:自然鳴沙和實驗室鳴沙響度范圍都在-30 - -20dB(標準化電平)內(nèi),自然鳴沙主頻集中在190Hz,有兩個近頻,實驗室鳴沙主頻在1000Hz左右。 野外觀測和室內(nèi)模擬分析研究,認為鳴沙主要發(fā)育在反向復(fù)合新月型沙丘的末端和綜合新月形沙壟的中上部背風(fēng)側(cè)的滑落面上,休止角為27°-32°,傍湖而生,呈不連續(xù)的條帶狀分布,并具近對稱性,沙脊線處不發(fā)育鳴沙,滑落面上的微地貌形態(tài)多樣。影響鳴沙發(fā)育的主要因素包括宏微觀地貌形態(tài)及組合、機械參數(shù)、表面特征以及濕度和重量,其中沙粒的形狀和圓度對響度影響微小,而粒級組合與表面特征對鳴沙響度影響顯著。鳴沙表面有2-3μm的SiO2沉積物薄膜,其上密集發(fā)育的裂紋可能是決定鳴響的關(guān)鍵因素。 通過鳴沙再造實驗和對比分析,認為鳴沙是一種特殊的沙,其形成發(fā)育和分布與沙漠湖泊、水汽循環(huán)以及沙丘運移有很大的關(guān)系。而鳴沙自鳴現(xiàn)象可能是局地的氣壓的垂直變化所誘發(fā)沙丘滑塌形成,在滑塌過程中具有粗糙表面沙粒在剪切運動過程中相互撞擊,由于沙丘底部的剛性,形成了滑塌層;沙粒的協(xié)同振動被放大形成了鳴沙的轟鳴。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：P931.3
【部分圖文】：

第 2 章 研究區(qū)概況2.1 研究區(qū)地理位置巴丹吉林沙漠位于中國內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟的西部，行政區(qū)劃屬阿拉善右旗和額濟納旗（圖 2-1），地理坐標范圍 N39°20′-42°，E99°48′-104°14′，面積約 50,510 km2，是我國第 3 大沙漠，約占中國沙漠總面積的 6.2%（鐘德才，1998），流動沙丘占整個沙漠面積的 83%，其中 68 %屬復(fù)合形沙丘鏈及壟狀沙山（李保生 等，2005）。沙漠主要分布在弱水東岸的古日乃湖以東、宗乃山和雅布賴山以西，拐子湖以南，北大山以北的地區(qū)（吳正，2009）。

南高北低，海拔自東南向東北由 1500m 遞降至 1000m 以下，海拔最高約 1700m。區(qū)內(nèi)絕大部分為茫茫沙漠所覆蓋，形成了巴丹吉林沙海（Sand Sea）。上世紀 50 年代，中科院治沙隊，在對巴丹吉林及周圍地貌調(diào)查后，將這一帶地貌總體特征總結(jié)為：高大沙丘、剝蝕殘丘、沙漠湖泊湖盆交錯分布（孫培善 等，1964）。楊小平（2000）將巴丹吉林沙漠及其毗鄰地區(qū)的主要地貌景觀歸納為：風(fēng)營力地形、荒漠平原、準平原、古湖盆及山地上的荒漠溝谷（圖 2-2）。其中風(fēng)營力地形，主要是指流動沙丘和風(fēng)蝕地形。隨著對沙漠考察和研究的深入，越來越認為末次冰期以來本地區(qū)的氣候波動對高大沙丘的發(fā)育起了關(guān)鍵作用。特別是 30 ka B. P.時，氣候比現(xiàn)在濕潤得多，

丘體系與沙漠湖泊要沙丘類型和分布林沙漠沙丘類型復(fù)雜多樣，主要類型有新月形沙丘、新月形沙丘鏈、新新月形沙丘（Compound Crescentic Dunes）和反向新月形沙壟（RRidges）（McKee，1993）和星狀沙丘。巴丹吉林沙漠中的沙丘，最為顯高大，且分布密集，約占沙漠總面積的 55.3%（陸錦華等，1995）。大沙山布于沙漠中部和東南部。沙丘高度通常為 300 m 左右，個別可高達 40的沙峰甚至接近 500 m，是世界上最高大的沙丘（楊小平，2000），王濤區(qū)的 120 個沙丘形態(tài)進行了測量，發(fā)現(xiàn)高大沙山區(qū)域特征有所差異，見
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2853254