贡嘎山东坡冰川及相关沉积的粒度和石英颗粒表面特征分析

来源 :兰州大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:lanqishi1989
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冰川沉积蕴含有丰富的古气候和沉积环境信息;而冰川退缩后非冰川作用对冰碛的改造又易于产生与冰碛混淆的冰后(Paraglacial)沉积,所处区的地表过程也较为活跃且不稳定。贡嘎山是横断山地区最大的现代冰川作用中心,冰川和冰后沉积非常丰富,部分混杂堆积的成因还存分歧。鉴于此,本论文拟以典型海洋型冰川作用区的贡嘎山东坡为研究区,基于全样筛析法、激光粒度仪和电镜扫描手段,开展不同性质冰川、多个期次冰碛以及多种冰后沉积的粒度和石英颗粒表面特征及其差异的分析;再基于此,着重对磨西台地不同层位沉积的可能类型进行分析,最后结合前人的研究探讨磨西台地的成因;初步获得了以下几点主要结论:(1)冰川的性质和规模都会影响到冰碛的粒度特征,海洋型冰川或规模较大的冰川,对其携带的碎屑改造作用更强,冰碛中砂、粉砂+粘土的含量均更高,砾石的含量则较低。海洋型冰川由新到老的冰碛,砂、粉砂+粘土含量逐渐递减,而砾石含量递增,表明流水冲刷的作用较之后期风化更占主导。侧碛垄上发育冲沟的冲刷沉积,粉砂+粘土粒级较侧碛要低,<2mm粒级的平均粒径也更粗,反映出流水作用对冲沟冲刷沉积后的改造。贡嘎山东坡的冰水、冰川泥石流和冰碛3种类型的沉积中,冰水的砾含量最低,砂含量最高,<2mm粒级的平均粒径最细,分选也最好,反映出作为搬运介质的水较为稳定但搬运能力较弱的特征;冰川泥石流的砾石的含量,则是低于冰碛高于冰水,但砂的含量要高于冰碛而低于冰水,<2mm粒级的平均粒径最粗,分选也高于冰碛而低于冰水,频率曲线比冰碛的尾部更短窄。(2)海洋型冰川较之亚大陆型冰川对石英砂表面形态改造的机会更多,致使前者外形特征不如后者尖锐,但机械作用特征却比后者出现频率更高,前者化学溶蚀的表面特征更显著,后者化学沉淀特征更强。海洋型冰川冰碛的石英砂随时代变老,冰川石英砂典型的机械作用标志特征出现的频率降低,化学溶蚀的表面特征也减弱,化学沉淀特征则增强。贡嘎山东坡的冰水和冰川泥石流的石英砂虽均为经过了再作用的冰川石英砂,但后期不同介质的改造又在其表面形成了一些新的特征,使得两者石英砂的外形特征都不如冰碛尖锐,贝壳状断口、平行解理面也更为发育,更未出现冰川石英砂典型的机械作用特征。(3)粒度组分上,磨西台地底部和中部与冰碛的特征相近,中上部和顶部则与冰川泥石流相近;粒度参数上,台地底部和中部与冰碛聚集较好,台地中上部和上部则与冰水和冰川泥石流相似;粒度曲线形态上,台地底部和中部与冰碛较为相似,中上部和上部则与冰川泥石流以及冰水较为相似;石英颗粒的表面形态特征的聚类分析上,台地的底部与MIS3冰碛可归为一类,台地的中部与泥石流归为另一类,中上部和顶部则可与现代河流沉积划归一起;因此,结合前人的研究,认为磨西镇附近磨西台地的底部可能主要为MIS3的冰碛,中部可能主要为MIS3以来的泥石流沉积,上部可能为河流沉积或河流改造过的冰川泥石流沉积。
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