敦煌鸣沙山砂质组成与结构

㊀鲁东大学学报(自然科学版)㊀Journal of Ludong University(Natural Science Edition)2015,31(1):84 91㊀㊀㊀收稿日期:2014-09-01;修回日期:2014-10-22㊀㊀作者简介:刘轶莹(1990 ),女,吉林延吉人㊂硕士研究生,研究方向为海洋沉积地质学㊂E -mail:liuyiying666@㊂㊀㊀通讯作者:金秉福(1963 ),男,辽宁大连人㊂教授,硕士研究生导师,博士,研究方向为海洋沉积地质学㊂E -mail:bfjin@㊂敦煌鸣沙山砂质组成与结构刘轶莹,金秉福(鲁东大学㊀地理与规划学院,山东烟台264039)摘要:敦煌鸣沙山砂质为细砂,分选性中等,粒度分布负偏,峰态曲线尖窄.该区碎屑矿物中主要轻矿物为石英㊁斜长石㊁钾长石和方解石;主要重矿物有普通角闪石㊁绿帘石㊁阳起石㊁透闪石㊁褐铁矿㊁石榴子石和磁铁矿等.重矿物组合为普通角闪石+绿帘石,次圆状方解石是其特征矿物.鸣沙山石英颗粒磨圆度以次棱角状为主,棱角状次之,少量次圆状,极少圆状,由此推断其搬运距离较短,风化改造时间不长.石英磨圆度较差㊁颗粒间的空腔摩擦作用以及干旱的气候条件是响沙的原因.鸣沙山沉积物主要来源于研究区附近的变质岩系.鸣沙山的形成与该地受南㊁西㊁东三个主要风向的共同作用㊁南东两侧基岩山地阻挡以及区域内部干旱㊁河床干涸密切相关.关键词:粒度;碎屑矿物;磨圆度;鸣沙山中图分类号:P931.3㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1673-8020(2015)01-0084-08㊀㊀沙漠是地球表面特别是干旱区最普遍的一种地貌类型.沙漠研究的核心内容之一是物质组成分析,主要包括沙粒的形态特征㊁矿物组成特征㊁粒度组成与分选等,风沙沉积物的研究对于了解当时的沉积环境及探索物源具有重要意义.沉积物是沙漠形成与发育的物质基础,是沙漠研究中必须阐述的问题[1].㊀㊀在世界沙漠研究中,粒度方面的研究主要涉及粒度组成特征㊁分布特征㊁区域变化及沉积构造等方面[2 4].研究表明沙丘的粒度组成及粒度差异是反应沙丘形态及其演化的一个重要指标[3,5 6].目前研究数据显示,不同地区沙漠平均粒径介于1．88Ф~2．80Ф之间,世界平均粒径均值为2．32Ф;世界沙漠砂的分选系数介于0．22Ф~0．87Ф之间,均值为0．53Ф[1].国外学者对沙漠砂矿物也做了大量研究,主要涉及利用矿物组成探究沙漠砂的物质来源.近年来,我国对沙漠砂质组成与结构的研究工作取得了较大进展.国内学者对塔克拉玛干沙漠[7 8]㊁巴丹吉林沙漠[9 14]㊁腾格里沙漠[15 17]㊁古尔班通古特沙漠[18 19]等风沙沉积物的粒度组成进行了深入分析.经前人研究,对中国沙漠的风沙沉积物的矿物组成[20 23]也有了较多认知.㊀㊀对敦煌鸣沙山的研究主要集中在风沙地貌形态与组合特征[24 26]㊁风沙地貌的形成过程[24 26]㊁沙漠地下水[27]及鸣沙山响沙这一特殊现象[28 29]等方面,很少有关于砂质组成与结构方面的研究.本文主要从粒度特征㊁碎屑矿物和磨圆度组成方面来分析敦煌鸣沙山沙质组成与结构,从而探讨沙漠砂物质来源㊁响沙原因及沙山成因.㊀㊀前人研究认为:鸣沙山沙源有三,其一,疏勒河及党河水系在河流变迁改道或干旱时,废弃的河道和干河床中的冲积洪积沙经风力搬运而来,如一些河口段山间谷地的沙丘;其二,来自三危山前冲积洪积物质及墩墩山㊁龙头山等低山丘陵戈壁上的残积物质和流沙;其三,由南湖古河湖相沉积沙吹蚀而来[24].从20世纪初以来,先后对鸣沙发声机理作过多种推测,提出6种主要理论:(1)威尔逊的摩擦理论认为声音是由大量洁净沙粒摩擦产生的;(2)博尔顿的气垫理论认为声音是被弹性气垫隔开而互不接触的沙粒发生振动作用造成的;(3)库尔哈拉的喷气理论认为声音是沙子快速受压时喷射的空气引起的;(4)拜格诺的剪切面理论认为声音是由剪切面上过载沙粒的垂直振动引起的;(5)Hidaka 等的黏结滑动理论认为声音是由黏结滑动摩擦引起的振动造成的.(6)㊀第1期刘轶莹,等:敦煌鸣沙山砂质组成与结构85㊀彼得洛夫的压电理论认为,由于石英晶体具有压电性质,一旦受挤压便会带电,而在电的作用下所产生的往复伸缩振动而发声[29].本文将从石英表面磨圆度和颗粒间空腔摩擦作用方面对响沙现象进行探究.1㊀研究区概况㊀㊀敦煌鸣沙山位于甘肃省敦煌市区南侧5km 处巴丹吉林沙漠和塔克拉玛干沙漠的过渡地带,自西南向东北绵延长达40多km[24].敦煌鸣沙山海拔在1700m左右,相对高度约200m,为名副其实的流沙堆积的沙山[27].鸣沙山属低山丘陵风积地形,沙山起伏的高低主要受下部地形即基岩面的控制,其形态既有古地形的痕迹,又有现代风沙地貌的特征,在山前地带多有新月形沙梁的展布.鸣沙山月牙泉位于西北内陆的敦煌盆地,属于典型的大陆性干旱气候区,多年平均降水量为39．1mm(1938~1990年降水统计),蒸发量高达2487．7mm(1951~1990年).该区大风和沙暴频繁,常年多东风和西北风,4~9月份以东风为主, 10~3月份西北风频繁,全年8级以上大风平均出现15~20次,最高达11级[30].㊀㊀鸣沙山以其流沙自鸣,细语似丝竹㊁巨响像滚雷而著名,其原因一般认为在特殊地理与气候条件下,以石英为主的细沙粒,因风吹震动,沙体滑落或相互运动,众多沙粒在气流中旋转,表面空洞造成的 空竹 效应而发生嗡嗡响声,其沙质组成和沙质结构对揭示沙鸣机理至关重要,同时对该区沙漠形成与演化研究提供基础数据.2㊀样品与方法㊀㊀本文使用粒度㊁碎屑矿物及磨圆度三种分析方法对鸣沙山地区的沉积环境与物质组成进行深入探究.㊀㊀1)样品采集㊀样品采于2012年8月11日,在鸣沙山月牙泉附近东侧沙丘下部取一个样本(EM-1),西侧沙丘顶部和山腰部分别取二个样本(WM-1和WM-2).采样点分布如图1.㊀㊀2)粒度分析㊀取100~150g样品进行烘干和称重,对样品进行不同粒级(-1．00Ф~4．50Ф,Ф=-log2D,D为筛孔孔径或碎屑颗粒直径)的手工干筛,系列套筛孔径间隔为0．25Ф,每次单筛震荡约10min,直至析出全部粒级.将分选所得的各个粒级的样品在电子天平上称重,记录其质量,求出其各粒级的质量百分比.然后对上述实验步骤所得的数据绘制频率分布图㊁频率累积图和概率累积图,并用图解法对样品的数据进行分析,计算平均粒径(M z)㊁标准偏差(σ1)㊁偏态(Sk1)和峰态(KG)粒度参数[31 33].图1㊀研究区与样品站位分布图㊀㊀3)碎屑矿物分析㊀将EM-1,WM-1和WM -2样品粒级3．50Ф~4．00Ф的细砂分别烘干称重,加三溴甲烷重液分离(重液密度为2．89 g/cm3),分离后分别称重,得到轻㊁重矿物含量及此粒级碎屑矿物含量,称重精度0．0001g.重矿物的鉴定采用体式显微镜观察法和偏光显微镜油浸法,每个样品鉴定矿物颗粒数在400颗粒以上,对矿物特征如颜色㊁形态㊁条痕㊁铁染程度㊁蚀变程度㊁颗粒相对大小㊁光学性质等进行了描述和鉴定,并求得不同矿物颗粒的百分含量和特征矿物的含量比值[34].㊀㊀4)磨圆度分析㊀研究对象是石英颗粒,这是基于石英是沙漠砂主要矿物组分,硬度大㊁物理化学稳定性好.但由于磨圆后的石英与方解石相似,所以将轻矿物样品加入稀盐酸溶解掉方解石,以此留下特征显著的石英.在体式显微镜下挑选三个样品中具有代表性的最主要粒级(2．00Ф)㊁大粒级(<1．75Ф)和小粒级(>3．50Ф)的石英各1000颗以上,观察石英磨圆度,将其按以下标准分为四个等级并记录各个等级的颗粒数[35 36].㊀㊀(1)棱角状:颗粒具有尖锐棱角,棱角向内凹进.一般来说,碎屑基本未经搬运则呈棱角状.(2)次棱角状:碎屑颗粒的棱和角均稍有磨蚀,但棱和角仍清晰可见.一般说明碎屑经短距搬运.(3)次圆状:棱角有显著磨损,棱线略有向外凸出,但原始轮廓还清楚可见.一般说明碎屑经过较长距离的搬运.(4)圆状:颗粒的棱角已经全部86㊀鲁东大学学报(自然科学版)第31卷㊀磨损消失,棱线向外凸出呈弧状,原始轮廓均已消失.一般说明碎屑经过长距离的搬运和磨损.3㊀结果与分析3．1㊀粒度㊀㊀三个样品粒度均集中在2．00Ф~2．50Ф之间,即0．25~0．18mm,几乎全部为细砂,套筛分析数据结果见表1.㊀㊀通过对样品的频率分布图进行分析(图2),频率曲线从0．50Ф~1．00Ф较平直,自1．00Ф后迅速上升至2．00Ф,约为40%.在2．25Ф处达到顶峰,约47%.之后开始向下弯曲,直到3．00Ф处,质量百分比达到最低点.表1㊀样品套筛分析数据结果套筛口径/Φ分样重/g EM -1WM -1WM -2分重量百分比/%EM -1WM -1WM -2重量累积百分比/%EM -1WM -1WM -20．3750．030．000．090．030．000．080．030．000．080．6250．000．000．080．000．000．070．030．000．140．8751．040．221．300．910．151．140．930．151．281．1251．460．150．381．270．100．332．200．251．611．37511．012．573．529．601．703．0711．811．954．681．62519．2816．8012．9416．8211．1311．3028．6313．0815．981．8751．732．072．581．511．372．2630．1414．4518．242．12536．3963．2043．5631．7541．8838．0461．8856．3356．282．3752．171．771．141．901．180．9963．7857．5057．272．62539．0558．0038．6534．0738．4333．7597．8595．9391．022．8751．894．826．241．653．195．4599．5099．1396．473．1250．230．480．660．200．320．5899．7099．4597．053．3750．160．330．720．140．220．6399．8499．6797．683．6250．160．381．790．140．251．5699．9899．9299．253．8750．030．120．860．020．080．75100．00100．00100．00总计114．62150．93114．51100．00100．00100．00图2㊀样品的频率分布图㊀㊀风成沉积物的搬运方式主要有两种:推移㊁跃移和悬移.如果三种搬运方式并存,则概率累积曲线应呈三段式,底部为推移质,中部为跃移质,顶部为悬移质.鸣沙山三个样品所得各粒级累积频率百分比在GRAPHER 里绘制概率累积图,从图3中可以看出,曲线总体上呈一段式,跃移质特征比较明显,表明样品主要由跃移质组成,说明该沉积物的沉积动力比较单一.㊀㊀本文选择Folk-Ward(1957)[37]公式进行图解法粒度参数分析(表2).a EM -1b WM -1c WM -2图3㊀样品的概率累积图㊀第1期刘轶莹,等:敦煌鸣沙山砂质组成与结构87㊀表2㊀样品粒度参数(图解法)粒度参数M Z/mmσ1/ΦSK1/ΦK G/ΦEM-10．250．43-0．201．56 WM-10．230．38-0．101．43 WM-20．220．51-0．221．49㊀㊀平均粒径M Z指示了沉积物粒径分布的中心趋势,也反映出沉积物的平均动能情况.由表1数据参照表2的标准进行比较分析得出,三个样品的平均粒径分别为0．25,0．23和0．22mm,三个样品都属于细砂.㊀㊀标准偏差σ1表示粒径频率曲线的扩散程度,数值的大小反映了沉积物分选的好坏,越大分选性就越差,越小分选性就越好.三个样品的标准偏差分别为0．43Ф㊁0．38Ф和0．51Ф,分选性好 中等.㊀㊀偏态SK表示沉积物粗细分布的对称程度.如果沉积物粒度分布中主要粒度集中在粗粒部分,就为负偏;如果沉积物粒度分布中主要粒度集中在细粒部分,即为正偏.三个样品和偏态分别为-0．20Ф,-0．10Ф和-0．22Ф,为负偏.样品的粒级大都集中在中部,与频率分布图相似.㊀㊀峰态K G是用来测量频率曲线两极端的分选与曲线中央部分分选的比率,其值越大,曲线就越窄.三个样品的峰值分别为1．56Ф,1．43Ф和1．49Ф,表明曲线尖窄.3．2㊀碎屑矿物㊀㊀本区样品主要是轻组分,平均含量约占89．1%~93．6%,主要成分是石英㊁方解石㊁斜长石和钾长石;重组分含量不多,约在7．4%~ 10．9%之间变化,主要成分是普通角闪石㊁绿帘石㊁阳起石和透闪石.3．2．1㊀轻矿物组成㊀㊀本区共鉴定出轻矿物7种,由石英㊁斜长石㊁钾长石㊁风化云母㊁方解石㊁绿泥石和岩屑组成(表3㊁图4).表3㊀鸣沙山轻矿物组成%样品编号EM-1WM-1WM-2石英63．1765．0065．67斜长石13．0010．009．83钾长石8．679．679．00风化云母0．17方解石14．1715．1715．50绿泥石 0．17岩屑0．83图4㊀轻矿物种类百分比㊀㊀轻矿物特征:㊀㊀石英:粒状,无色㊁浅黄色㊁少数铁染成褐色,透明,棱角状 次棱角状㊁少量次圆状㊁个别圆状;斜长石:粒状,白色㊁淡绿色,半透明,次棱角状 次圆状;钾长石:粒状,浅黄色㊁浅黄褐色,次棱角状 次圆状;方解石:粒状,无色㊁灰白色㊁浅黄色,次圆状为主,加盐酸强烈反应,少量反应较缓一些;绿泥石:圆粒状,绿色,性软,圆状;岩屑:两种矿物集合体,如石英+角闪石等.㊀㊀佩蒂庄等[38]认为轻矿物中骨架矿物的不同组合可指示矿物成因,前人据此提出来经典的轻矿物成分成熟度指数.成分成熟度(M)反映沉积物中碎屑矿物的改造程度[37].㊀㊀计算公式如下:㊀㊀成分成熟度指数M=石英%长石%+岩屑%.㊀㊀石英虽占总量的65%左右,但不稳定的矿物成熟度低的长石含量较高约占20%.样品EM-1, WM-1,WM-2的成分成熟度指数M分别为2．81,3．31和3．49,说明该地区矿物成熟度较低. 3．2．2㊀重矿物组成㊀㊀本区共鉴定出重矿物18种,此外还有部分岩屑和风化碎屑(表4㊁图5).以颗粒百分含量平均值划分,分布普遍且含量高的矿物有普通角闪石(50．23%);分布普遍且含量中等(平均值在10% ~2．5%之间)的矿物有绿帘石(9．79%)㊁阳起石(9．15%)㊁透闪石(7．48%)褐铁矿(6．18%)㊁石榴子石(5．37%)和磁铁矿(3．72%);含量较少的矿物有黝帘石㊁斜黝帘石㊁黑云母㊁绿泥石㊁榍石㊁磷灰石㊁电气石㊁透辉石㊁碳酸盐㊁钛铁矿㊁赤铁矿㊁岩屑和风化碎屑.㊀㊀主要重矿物特征:㊀㊀普通角闪石:扁柱状㊁粒状,绿色㊁个别褐色,次棱角状 次圆状,风化蚀变较弱;绿帘石:粒状,草绿色,次棱角状;阳起石:柱状为主,浅绿色,次88㊀鲁东大学学报(自然科学版)第31卷㊀棱角状 次圆状;透闪石:柱状,无色,次棱角状 次圆状;褐铁矿:粒状,暗褐色,条痕黄褐色;石榴子石:粒状,粉红色,次棱角状为主;磁铁矿:粒状,暗黑色,次棱角状 次圆状,强磁性.表4㊀鸣沙山重矿物组成%样品编号EM -1WM -1WM -2普通角闪石45．5053．7151．46透闪石6．755．949．76阳起石9．259．418．78绿帘石9．008．4211．95黝帘石0．750．500．24斜黝帘石0．500．25 黑云母0．250．25 绿泥石 0．25 磷灰石0．750．500．73电气石0．250．49样品编号EM -1WM -1WM -2透辉石0．251．240．49碳酸盐1．000．500．49钛铁矿1．000．250．49磁铁矿5．253．222．68褐铁矿6．506．445．61赤铁矿2．00 0．73岩屑1．001．731．22风化碎屑0．500．50 石榴子石8．003．964．15榍石1．502．970．73图5㊀重矿物种类百分比㊀㊀该地区发育不成熟的角闪石居多,占总量的一半左右,而较稳定且成熟的矿物如铁矿类㊁石榴子石㊁电气石㊁锆石等均较少或者未见.用不稳定矿物(普通角闪石㊁阳起石㊁绿帘石㊁黝帘石㊁斜黝帘石㊁黑云母)%/稳定矿物(透闪石㊁石榴子石㊁电气石㊁榍石㊁透辉石㊁磷灰石㊁绿泥石㊁磁铁矿㊁钛铁矿㊁赤铁矿㊁褐铁矿)%,计算三个样品重矿物稳定指数分别为2．02,2．93,2．80,说明该地区不稳定矿物所占比重大,成熟度低[39 40].3．3㊀磨圆度㊀㊀鸣沙山三个样品磨圆度分析见表5.表5㊀鸣沙山石英磨圆度分析样品石英磨圆度/Φ棱角状/%次棱角状/%次圆状/%圆状/%总计/%EM -1<1．7528．7562．887．400．96100．002.0035．8358．295．590．28100．00>3．5041．2955．353．37100．00WM -1<1．7533．6257．088．550．76100．002.0036．6248．8612．641．88100．00>3．5038．1156．685．21-100．00WM -2<1．7528．2160．1110．451．23100．002.0030．6860．298．740．29100．00>3．5041．7155．882．41 100．00㊀㊀1)鸣沙山EM -1样品石英磨圆度<1．75Ф粒级部分棱角状所占比重为28．75%,次棱角状所占比重为62．88%,次圆状所占比重7．40%,圆状所占比重为0．96%.粒级为2．00Ф的样品棱角状所占比重为35．83%,次棱角状所占比重为58．29%,次圆状所占比重为5．59%,圆状所占比重为0．28%.>3．50Ф粒级部分棱角状所占比重为41．29%,次棱角状所占比重为55．35%,次圆状所占比重为3．37%,未见圆状.㊀㊀2)鸣沙山WM -1样品石英磨圆度<1．75Ф粒级部分棱角状所占比重为33．62%,次棱角状所占比重为57．08%,次圆状所占比重10．45%,㊀第1期刘轶莹,等:敦煌鸣沙山砂质组成与结构89㊀圆状所占比重为1．23%.粒级为2．00Ф的样品棱角状所占比重为36．62%,次棱角状所占比重为48．86%,次圆状所占比重为12．64%,圆状所占比重为1．88%.>3．50Ф粒级部分棱角状所占比重为38．11%,次棱角状所占比重为56．86%,次圆状所占比重为5．21%,未见圆状.㊀㊀3)鸣沙山WM-2样品石英磨圆度<1．75Ф粒级部分棱角状所占比重为28．21%,次棱角状所占比重为60．11%,次圆状所占比重8．55%,圆状所占比重为0．76%.粒级为2．00Ф的样品棱角状所占比重为30．68%,次棱角状所占比重为60．29%,次圆状所占比重为8．74%,圆状所占比重为0．29%.>3．50Ф粒级部分棱角状所占比重为41．71%,次棱角状所占比重为55．88%,次圆状所占比重为2．41%,未见圆状.㊀㊀再计算同一样品在不同粒级下,各个等级磨圆度平均值(表6)可以发现:㊀㊀1)总体来看,鸣沙山石英表面形态主要为次棱角状,占半数以上,棱角状次之,接近三分之一,次圆状占5%~10%,少见圆状.表明该地石英磨圆度一般.㊀㊀2)计算三个样品不同粒级下各个等级磨圆度平均值可以发现:WM-2样品磨圆度最好,EM -1次之,WM-1样品磨圆度相对较差.但WM-1次圆状及圆状颗粒占比重相比EM-1和WM-2较大,或许与其位于WM-1采样点下风向有关.㊀㊀3)同时可以发现,对于同一样品,<1．75Ф部分石英磨圆度最好,2．00Ф磨圆度次之, >3．50Ф磨圆度最差,表明粒级越大磨圆度越好.因为大颗粒的石英在地面跃移距离短㊁频率高,受磨蚀的可能性较大,小颗粒在空中悬移时间长㊁频率低,因此受磨蚀可能性小.同时,小颗粒有可能是大颗粒破碎而成.表6㊀石英颗粒磨圆度组成平均值%棱角状次棱角状次圆状圆状EM-135．2958．845．450．42 WM-136．1254．218．800．88 WM-233．5358．767．200．51㊀㊀石英磨圆度因表面附着碳酸盐而磨圆较好,本次样品鉴定前在轻矿物中加HCl溶解方解石的同时也溶解了部分附着在石英表面的碳酸盐物质,使原本光滑的石英表面出现凹凸不平,从而影响石英的磨圆度,所以鉴定结果显示次棱角状及棱角状比重较大.4㊀讨论4．1㊀鸣沙山物源探究㊀㊀前人研究认为:鸣沙山沙源有三,其一,疏勒河及党河水系在河流变迁改道或干旱时,废弃的河道和干河床中的冲积洪积沙经风力搬运而来,如一些河口段山间谷地的沙丘;其二,来自三危山前冲积洪积物质及墩墩山㊁龙头山等低山丘陵戈壁上的残积物质和流沙;其三,由南湖古河湖相沉积沙吹蚀而来[24].河道沉积物分选性中等,磨圆较差,不稳定组分多,矿物成熟度一般都很低,成分简单的石英和不稳定的长石含量一般较高[37].风成沉积物经长距离搬运磨蚀后分选性较好,磨圆度好.而鸣沙山沉积物分选中等,磨圆度一般,说明该区沉积物并未经过长距离搬运,而是由附近河道沙搬运堆积而成.㊀㊀腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠均是我国典型的风沙地貌.腾格里沙漠轻矿物中方解石的平均含量为1．17%,巴丹吉林沙漠丘间地中方解石含量最高,但也仅为3．69%[1],而鸣沙山地区轻矿物中方解石的平均含量为14．94%,远高于其它两个沙漠.方解石是大理岩的主要组成矿物,而大理岩属变质岩,主要存在于变质岩区.同时,碎屑矿物分析结果表明轻矿物中含量最高的石英㊁绿泥石是典型的变质岩,重矿物中含量最高的普通角闪石属于岩浆岩或变质岩,说明该地区的沉积物主要来源于变质岩区.这与前人认为鸣沙山底部为古老变质岩系和早更新世玉门组砾岩构成的一缓倾斜台地状基座[27]吻合.4．2㊀响沙现象与石英表面磨圆度的关联性㊀㊀鸣沙主要分布在海滩和沙漠中,尤以沙漠鸣沙最为罕见.现存的敦煌鸣沙山是世界鸣沙旅游的圣地,鸣沙石英颗粒表面结构特征及其发声机制.从20世纪初以来,对鸣沙发声机理主要有六种推测.对鸣沙表面结构特征与共鸣机制的模拟实验研究表明:鸣沙发声与沙粒表面有无SiO2凝胶无关,也与其表面的化学组成无关,而与其表面多孔(坑)状的物理结构有关[28 29].本文通过对鸣沙山石英表面磨圆度观察分析可知:鸣沙山石英表面形态主要为次棱角状,占半数以上,棱角状次之,接近三分之一,次圆状占5%~10%,少见90㊀鲁东大学学报(自然科学版)第31卷㊀圆状,表明该地石英磨圆度一般.磨圆度不佳,其表面多孔(坑),会导致颗粒间的空腔摩擦作用而发声.观察研究该区石英表面磨圆度发现:石英磨圆度较其它沙漠差㊁颗粒间的空腔摩擦作用以及干旱的气候条件是响沙的原因.4．3㊀鸣沙山成因分析㊀㊀我国沙漠地区宽广,而鸣沙山形成于敦煌戈壁之上且周围并无沙漠分布.鸣沙山的形成与其特殊的地理位置及自然环境相关.观测表明,鸣沙山地区有三个主要风向的出现,频率尽管有所不同,偏西风占28．07%,偏东风20．83%,偏南风占47．93%.但由于风力强度和沙源状况不同,偏西风输沙强度占31．92%,偏东风占30．54%,偏南风占35．32%[26].鸣沙山南部和东部均为基岩山地,使这几个来向的风受到阻挡,使风速降低或发生涡流,导致近地面气流所挟带的风沙沉积下来.所以,基岩山地的阻挡为风沙的沉积奠定基础.同时,鸣沙山东部有西水沟,党河由南向北绕该地而流,而鸣沙山地区内部不存在较大水流,所以,由风携带而来的沙粒在此沉积后既不会被水流冲走,也不会被洪冲积物掩埋.由此可知,鸣沙山形成于该地有其必然性.5㊀结语㊀㊀1)鸣沙山砂质粒径介于0．22~0．25mm之间,属于细砂;该区属于风成环境.该地沙漠砂质分选性中等,偏度趋于负偏.鸣沙山峰态曲线尖窄,沉积环境分选很好.㊀㊀2)鸣沙山轻组分包括石英㊁斜长石㊁钾长石㊁方解石;主要重组分有普通角闪石㊁绿帘石㊁阳起石㊁透闪石㊁褐铁矿㊁石榴子石和磁铁矿,矿物成熟度不高.碎屑沉积物以普通角闪石 绿帘石组合为特征.㊀㊀3)鸣沙山石英颗粒以次棱角状为主,棱角状次之,少量次圆状,极少圆状,搬运距离短,磨圆度较差.该地石英磨圆度较其它沙漠差,石英颗粒表面各种细小杂质较少是造成响沙的主要原因.㊀㊀4)鸣沙山沉积物主要来源于变质岩区.鸣沙山的形成与该地受南㊁西㊁东三个主要风向的共同作用㊁南东两侧基岩山地阻挡以及区域内部干旱㊁河床干涸密切相关.参考文献:[1]㊀李恩菊.巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠沉积物特征的对比研究[D].西安:陕西师范大学,2011. 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