库姆塔格沙漠北部沉积物色度特征与沙丘表面明暗色斑成因分析

作     者：金秉福 张云吉 哈斯额尔敦 苏志珠 孔德庸 于健 成龙 费兵强 韩旭娇 张亚茹 李秀彬 赵学勇 吴波 

作者机构：鲁东大学资源与环境工程学院 北京师范大学地理科学学部自然资源学院 山西大学历史文化学院 韶关学院 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所 荒漠生态系统与全球变化国家林业和草原局重点实验室 中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院西北生态环境资源研究院 

出 版 物：《地理学报》 (Acta Geographica Sinica)

年 卷 期：2024年第9期

页      面：2297-2311页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41471151) 国家科技基础性工作专项项目(2012FY111700)~~ 

主　　题：色度 粒度 平行层理 明暗色斑 库姆塔格沙漠 

摘      要：库姆塔格沙漠北部沙丘表面多呈现褐黑色至灰褐色，在一些羽毛状沙丘（沙垄）表面常出现明暗交错的色斑景观，成为该沙漠独特标识。本文对采自该区表层沉积物样品进行了粒度分析、色粒的目视分类与色度标定以及沉积物色度的仪器测试。研究表明：目视色度指数CI与器测亮度L*和黄度b*有很强的线性对应关系，可以相互替代表达沉积物的颜色和明暗程度。CI和L*与颗粒自身颜色和粒度密切相关，黑色、灰色和褐色来源于碎屑原生岩性和风化物附着物与粗粒径相关性高，表现为色度高、亮度小；而黄色和白色主要为浅色岩石矿物与细粒径相关性高，即色度低、亮度大。沙漠中沉积层理显著，上粗下细的平行层理成为影响沙丘表面色度的重要因素。沙丘表面色度明暗变化是沙粒运动过程中表层粗粒岩屑的蠕动堆积和细粒矿物的风蚀搬运与风动力相适配的结果，色度高的极粗砂（-1.0～0Φ）或极粗砂+粗砂（-1.0～0.5Φ）在表层0～1cm深度内含量只需5%～10%的相对变化就会使沙丘表面相邻区域产生色度不同的明暗色斑，这种现象与沙漠物质组成、风力分选和沉积物所处地貌部位关系紧密，是多种自然因素综合影响的结果。本文可为揭示库姆塔格沙漠及类似沙漠沙丘表面颜色成因及形成机制提供实验模型和数据参考。