题目：陕北黄土洼古聚湫沉积物特征分析研究

黄土高原近500年来土壤侵蚀规律的研究对于黄土高原地区土壤侵蚀治理方案的制定有着重大的意义。通过对陕北黄土高原子洲县的广泛野外考察，选取了子洲县庞家沟小流域黄土洼后小滩沟的洪水沉积物剖面作为主要的研究对象。子洲县南部的黄土洼是我国已知的年代最久远的一个全冲全淤型天然古聚湫，距今已有440多年的历史，是一个非常好的沉积信息源，对其淤积物的分析性质进行研究，可以揭示多年以来陕北黄土高原土壤侵蚀的演变规律和当时的沉积环境，进而为该地区土壤侵蚀的治理提供一些基础性数据与科学的依据。
  本研究是以国家自然科学基金项目（41071012）为依托，通过对野外调查取样和室内实验数据分析，总结出黄土洼后小滩沟剖面洪水沉积物的宏观沉积学特征、粒度分布特征和地球化学元素特征，探讨了黄土洼后小滩沟洪水沉积剖面的形成与区域暴雨的关系，剖面沉积物的物源及沉积环境等问题，主要得到以下几点认识：
1）黄土洼小流域后小滩沟坝淤地沉积物具有明显的“粗-细-粗-细”的沉积变化，沉积旋回共记录了黄土洼后小滩沟流域59次较大的洪水沉积，进而指示了59期较大的暴雨事件。沉积旋回中粒度从下向上逐渐由粗变细，表现出聚湫型沉积特点；沉积旋回之间分界线极其明显。
2）黄土洼后小滩沟剖面淤地坝沉积物的粒度主要由粘粒（＜5μm）、细粉砂（5~10μm）、粗粉砂（10~50μm）、极细砂（50~100μm）、细砂（100~250μm）以及少量样品中含有＞250μm的颗粒组成。研究剖面沉积物的粒度参数特征为：中值粒径在5.3~48.2μm之间，平均粒径在6.1~50.1μm之间，标准偏差（Φ值）在1.2~1.92之间，偏度在-0.13~0.48之间，峰态在0.84~1.68之间，分选系数在0.62~1.41之间。
3）黄土洼后小滩沟剖面淤地坝沉积物中常量元素Si元素的平均丰度最高，为46.81%，A1元素和Ca元素的平均丰度次之，分别为9.8%和6.51%。常量元素的分布特征能够清晰的指示出沉积旋回的存在，表现为各个常量元素在剖面内垂直方向上含量高低值交替变化：常量元素A1、Fe、 Mg、Ca、K与平均粒径呈负相关关系，表现为在粗颗粒淤积层中的含量较少，而在细颗粒淤积层中的含量较多；Si元素与Na元素与平均粒径呈正相关关系，即在粗颗粒淤积层中相对富集而在细颗粒淤积层中含量较少。从Si元素在剖面内的分布来看，其在剖面内分布与平均粒径在剖面内的变化一致。微量元素的分布特征也能够清晰的指示出沉积旋回的存在：微量元素Cu、Mn、Rb、Ni、Pb的含量变化与平均粒径是呈较强的负相关，即随着平均粒径的增大这五种元素的含量有明显的减少趋势；Sr元素与平均粒径之间的相关性比以上五种元素与平均粒径的相关性较弱，也呈现出负相关；P元素与平均粒径呈较弱的正相关关系，即随着淤积颗粒的增大。
4）黄土洼后小滩沟流域面积约为0.1 km2，为典型的聚湫型沉积环境，搬运动力及沉积动力主要为暴雨引起的洪水水动力。年际和年内不同期次的洪水水动力条件（搬运动力）不尽相同，而每一个沉积旋回的粒度变化指示沉积环境（沉积动力）较稳定。年际气候环境的变化对沉积物的构造主要集中在末次洪水沉积物的顶部，即细颗粒成分部分。