乌鲁木齐周边黄土沉积特征及其沉积环境分析

Analysis of sedimentary characteristics and environment of loess around Urumqi

摘要

目的 探讨乌鲁木齐周边黄土的沉积环境及海拔高度对黄土理化性质的影响。 方法 通过统计分析和Sahu沉积环境判别公式研究乌鲁木齐周边黄土的沉积特征。 结果 乌鲁木齐东侧黄土的粒级主要由极粗粉砂、粗粉砂、极细砂、中粉砂组成，平均体积分数分别为33.89%、22.87%、14.83%、11.63%，其他组分不足7%。黄土的平均粒径介于12.47~26.78 μm之间，分选系数介于2~4之间，偏度值介于-1~-0.5之间，峰度值介于0.87~1.46之间，表明分选性差，黄土粒度频率曲线均呈负偏态，且趋于常-较窄峰态分布，不同剖面及不同深度各项指标的波动幅度均较大，气候变化显著。乌鲁木齐周边气候整体趋势表现为越来越干旱，大致发生6次旋回。黄土的磁化率数值介于21.17×10^-5~77.5×10^-5 SI之间，平均49.35×10^-5 SI，波动范围较大，说明不同时期西风环流强弱变化明显，且不同时间段气候变化显著。黄土在0~80 cm处有机质量均值为1.396%，且随深度增加而降低，较适宜农作物种植。 结论 乌鲁木齐周边黄土的沉积环境为风力沉积环境，且随海拔高度上升，黄土的粒级粗组分含量相对升高，平均粒径均值增大，分选性更好，磁化率数值降低。

Abstract

Objective To investigate the influence of the sedimentary environment and the altitude of the loess around Urumqi on the physico-chemical properties of the loess. Method The depositional characteristics of the loess around Urumqi were studied using statistical analysis and the Sahu sediment environment discrimination formula. Result The grain size of loess on the east side of Urumqi is mainly composed of very coarse silt，coarse silt，very fine sand and medium silt，with the average volume percentage of 33.89%，22.87%，14.83% and 11.63%，respectively，and the other components are less than 7%.The average particle size of loess is between 12.47~26.78 μm，the sorting coefficient is between 2~4，the skewness value is between -1~-0.5，and the kurtosis value is between 0.87 and 1.46，indicating that the sorting is poor，the loess particle size frequency curve is negatively skewed and tends to be normal-narrow peak distribution，the fluctuation range of different profiles and different depths is large，and the climate change is significant. The overall trend of the ambient climate in Urumqi is becoming drier，with about six cycles occurring. The susceptibility value of loess is between 21.17×10^-5~77.5×10^-5 SI，with an average of 49.35×10^-5 SI，with a large fluctuation range，indicating that the strength of the westerly wind circulation changes significantly in different periods，and the climate change in different periods is significant. The average organic mass of loess at the depth of 0~80 cm is 1.396 %，and decreases with increasing depth，which is more suitable for planting crops. Conclusion The sedimentary environment of the loess around Urumqi is a wind-deposited environment，and with altitude，the coarse component content of the loess is relatively higher，the average particle size increases，the sorting is better，and the magnetic susceptibility value decreases.

Graphical abstract

关键词

乌鲁木齐 / 黄土 / 粒度 / 磁化率 / 沉积环境 / 有机质

Key words

Urumqi / loess / particle size / magnetization rate / sedimentary environment / organic matter

Author summay

张勇，硕士研究生。E-mail：[e-mail]

黄土是研究古气候的一种良好的陆相载体，不仅沉积连续而且分布非常广泛，重要的是黄土在沉积过程中不仅仅是简单的物理埋藏过程，其成土作用过程中还包含了丰富的埋藏时期的沉积环境信息^［1］。只有了解过去的气候变化情况和规律，才有可能准确预测未来可能的气候变化^［2］。叶玮等^［3-4］通过对伊犁地区黄土剖面的磁化率研究发现，海拔高度的不同，自然植被条件的差异，磁化率与地层的对应关系差异也较大。粒度分布特征是沉积物的基本特征之一，不仅受搬运和沉积过程的动力条件控制，还与其沉积环境密切相关。黄土粒度是一种替代性气候指标^［5-6］，沉积物粒度特征在区分沉积环境、研究古气候变化等方面具有重要意义^［7］。刘俊余等^［8］对甘肃天水师家崖剖面粒度参数进行分析，发现师家崖剖面分选性较好，峰态呈中等，偏度属正偏型，是典型的风成沉积物。在黄土研究中，除粒度外，磁化率及有机质的大小都有着极其重要的意义。关于新疆黄土中外学者做过不少研究，但与黄土高原相比，不论在深度还是广度上都存在很大差距^［9］。叶玮等^［10］对伊犁黄土进行研究，发现伊犁黄土粒度组成中细粉砂和粘土含量高，较黄土高原黄土为细，且碳酸盐含量及磁化率较黄土高原黄土为高。中国新疆地区地处研究程度很高的黄土高原和欧洲两大黄土区之间，分布着大面积的黄土，大多数学者对新疆黄土的研究大多集中于伊犁^［11-12］、塔城^［13］和博乐^［14］地区，黄土主要粒级组成部分为粉砂和粘土，分选性偏差，呈正偏态，峰度多为宽而矮的常峰态，且大多数地区黄土来源均为风成。虽然众学者对伊犁、塔城及博乐等地区黄土做了详细的分析研究，但是对乌鲁木齐周边的黄土研究还鲜有涉及，因此本研究对乌鲁木齐周边黄土的粒度、磁化率和有机质3个方面进行了研究，对该地区的粒度测试和磁化率及有机质进行分析，拟探讨乌鲁木齐周边地区黄土粒度特征的时空分布规律及其随海拔高度变化的规律，为研究黄土沉积环境演变提供理论依据，也为当地的黄土资源土地利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

乌鲁木齐位于中国西北，新疆维吾尔自治区中部，地处亚欧大陆中心，天山山脉中段北麓，准噶尔盆地南缘。地理坐标N 42°45'32"~45°00'00"，E 86°37'33"~88°58'24"，属于中温带大陆干旱气候区，气候干燥，春秋两季较短，冬夏两季较长，昼夜温差大，风速大^［15］。年平均降水量为294 mm。最暖的7、8月平均气温为25.7 ℃，最冷的1月平均气温为-15.2 ℃，极端气温最高47.8 ℃，最低-41.5 ℃。年均气温7.4 ℃。乌鲁木齐总体地势东部及南部高，北部及中部低，地势起伏大，三面环山，山地面积广大，北部平原开阔，地势起伏悬殊，由东南向西北大致分为三级阶地，在接合部位的边缘凹陷中沉积有巨厚的中、新生代地层^［15］。乌鲁木齐较典型地层剖面黄土主要分布于鲤鱼山、卡子湾乌鲁木齐东部石人沟、哈熊沟一带。从1号剖面到9号剖面海拔逐渐升高，由840 m逐渐升至1 840 m，自地表向下进行20 cm间距的连续采样。

1.2 数据来源与研究方法

在乌鲁木齐周边的石人沟、峡门子及哈熊沟附近黄土3个样区共选取9个剖面样点（图1），于不同黄土剖面，具有代表性，且后期未被其他沉积物覆盖，直接出露地表取样。自1号剖面到9号剖面海拔高度逐渐增高，1号剖面海拔高度最低为840 m，9号剖面海拔高度最高为1 840 m。对这9个垂直剖面从地表向下进行了20 cm间距的连续采样，从1号剖面到9号剖面分别连续采取了20、10、12、25、16、14、13、10、14个黄土样品，共获得黄土样品134个，剖面取样深度基本一致。测试粒度时，将样品置于室内，使其自然风干，将干燥后的样品轻轻研磨成粉末，随后取事先风干研磨好的粉末0.3~0.5 g，放入烧杯中并进行预处理，然后上机进行测试。所测样品的粒度分析均使用Malvern公司生产的Mastersizer 2000激光粒度仪分析，测量范围为0.02~2 000 μm，测量精度为0.15，相对误差<3%^［2］。最后根据福克和沃德^［17］的算法及定义采用GRADISTAT粒度分析软件得出各粒度参数，采用Wentworth^［17］分类方法进行粒度分级（表1）。测试磁化率时，将样品置于室内，使其自然风干，将干燥后的样品轻轻研磨成粉末，随后取事先风干研磨好的粉末，每份称取10 g，装入体积约10 cm³ 的磁学专用样品盒中，压实密封，然后对样品进行系统的磁学测量^［15］。磁化率分析使用Bartington MS2型磁化率仪测量样品的低频（0.47 kHz）磁化率值。对所有样品均采用相同的处理办法，每个样品做3次重复测试，重复测量的误差均<1%。测试有机质时采用重铬酸钾-硫酸氧化滴定法，使用国家一级标样GSS-2进行检验，测定误差<0.04%。

试验于2021年10月1日至2021年12月1日在新疆师范大学实验室内进行，试验开始前校准仪器，在测算磁化率及有机质时，每组试验重复3次，分析结果采取3次结果平均值。

2 结果与分析

2.1 乌鲁木齐周边黄土的平均粒级组成分析

各剖面的黄土平均粒级主要由极粗粉砂、粗粉砂、极细砂、中粉砂组成，平均体积分数分别为33.89%、22.87%、14.83%、11.63%，其他组分平均体积分数均不足7%，不同剖面样点间同种粒级含量相差较大（图2）。极粗粉砂的平均体积分数在6号剖面的表现最大，为39.57%，其次依次是2号剖面、8号剖面、4号剖面，平均体积分数分别为36.94%、34.85%、34.65%，在1号剖面表现最小，为29.62%。粗粉砂的平均体积分数在1号剖面的表现最大，为27.87%，其次依次为4号剖面、9号剖面、6号剖面，平均体积分数分别为26.88%、24.71%、22.92%，在7号剖面表现最小，为16.56%。极细砂的平均体积分数在7号剖面表现最大，为30.27%，其次依次为8号剖面、6号剖面、2号剖面，平均体积分数依次为20.31%、18.72%、17.41%，在1号剖面表现最小，为6.04%。中粉砂的平均体积分数在1号表现最大，为14.74%，其次依次为3号剖面、5号剖面、4号剖面，平均体积分数依次为13.69%、13.60%、12.69%，在7号剖面表现最小，为8.25%。7~9号剖面粗组分粒级占比相对较大，主要原因是剖面处于山体背风坡，并且海拔较高，因此受到下沉风影响时，将粗组分沉积物先堆积到海拔较高的7~9号剖面处，往下的1~6号剖面受到风力作用较弱，沉积物粒径相对较小，影响了最终结果，各剖面的黄土粒级组成离散程度较大，主要是与研究区和物源区的距离及不同时期的沉积环境有关，随着深度不断增加，黄土的粒级粗组分含量相对降低，且随着海拔的升高，沉积物中粗组分含量相对升高。

2.2 乌鲁木齐周边黄土4个粒度参数特征

黄土的平均粒径值介于11.7~64.87 μm之间，最大值出现在7号剖面40~60 cm深度处，为64.87 μm，7号剖面平均粒径值为43.4 μm，最小值出现在5号剖面240~260 cm深度处，为11.7 μm，5号剖面平均粒径值为19.3 μm。黄土的平均粒径在整个变化趋势上大致可以分为6个沉积旋回阶段，剖面从深到浅，平均粒径整体呈现波动变化，整体趋势由细变粗再由粗变细，气候上呈现对应的波动变化，先整体变干燥再整体变湿润，而不同剖面深度的变化趋势整体上趋于一致，呈由地表往下变细的趋势（图3-A），表明气候整体上变干燥，主要原因是背风坡受下沉风影响带来的颗粒物，因植被阻挡会优先堆积粗颗粒物，往下风力受植被和地形影响减弱，将较细颗粒物堆积到海拔较低处。

黄土之间分选系数均值差异不大，但剖面内部不同深度沉积物分选系数差异较大。9个剖面黄土的分选系数在各层的平均值均介于2~4之间，分选系数垂直差异较小，说明黄土在风力作用的搬运下所能携带砂的粒级范围较宽，一般以极粗粉砂和粗粉砂为主，粒度的集中趋势较差，主要原因是距离物源地较近。其中5号剖面、3号剖面、1号剖面沉积物分选系数均值最大，分别为3.46、3.28、3.06，其他剖面分选系数均值介于2~3之间，说明5号剖面、3号剖面、1号剖面沉积物分选性最差，主要原因是该剖面所处地区风力较大，搬运能力较强，所携带的砂的粒级范围较宽，粒级的集中趋势差（图3-B），且从1号到9号整体剖面沉积物分选系数均值呈现波动下降的趋势，主要原因是黄土剖面均位于河流阶地上，低海拔地区受到流水作用更为明显，带来不同组分的颗粒物较多，且剖面方向位于山地背风坡，下沉风带来的颗粒物在高海拔地区沉降速率较慢，在低海拔地区沉降速率较快，因此随着海拔的上升，分选性更好。

黄土的偏度均值均介于-0.3~-1之间，其中5号剖面最小，为-0.45，6号剖面最大，为-0.38，9个剖面黄土均为极负偏，峰偏向细粒度一侧，说明沉积物以细组分为主，各层黄土偏度均小于0。表明黄土偏度空间分析整体是属于极负偏偏态分布。对比黄土剖面的偏度均值，偏度均值差异不大，但各剖面不同深度之间偏度均值差异整体变化较大，表明黄土受风力作用及其他外力作用更大（图4-A）。

黄土的峰度值分布范围介于0.87~1.46之间，主要属于常-较窄峰态，不同黄土剖面及剖面内部不同深度之间差异均较大。其中6号剖面和7号剖面黄土的峰度值介于1.13~1.38之间，为较窄峰态分布，2号剖面、4号剖面、8号剖面峰度值在0.9~1.11范围内的分布比不足10%，9号剖面不足20%，说明此处的黄土大部分趋向于较窄峰态分布，颗粒粒径的分布范围比其他剖面及层位的黄土相对集中。1号剖面、3号剖面5号剖面黄土峰度值介于0.9~1.11范围的部分分别为45%、58.33%、87.5%，说明在这些剖面的黄土更趋向于常峰态分布，颗粒粒径的分布范围比其他层位的黄土宽泛，这些剖面其他层位的黄土则更趋向于窄峰态分布，颗粒粒径的分布范围较为集中（图4-B）。

2.3 乌鲁木齐周边黄土低频磁化率分析

磁化率仪测得黄土样品的低频磁化率变化范围介于21.17×10^-5~77.5×10^-5 SI之间，平均49.35×10^-5 SI，变化范围较大。1号剖面到9号剖面黄土样品低频磁化率变化范围分别介于41×10^-5~77.5×10^-5、53.17×10^-5~64.17×10^-5、44.67×10^-5~66.33× 10^-5、45.83×10^-5~70.67×10^-5、21.17×10^-5~62.83×10^-5、36.17×10^-5 ~58.83×10^-5、37.67×10^-5~71.6 3×10^-5、41.33×10^-5~51×10^-5、25.67×10^-5~77.17×10^-5 SI，平均分别为54.2×10^-5、58.3×10^-5、53.35×10^-5、53.55×10^-5、36.09×10^-5、46.36×10^-5、48.56×10^-5、45.02×10^-5、47.07×10^-5 SI，不同剖面不同深度间变化范围较大，平均低频磁化率数值相差不大（图5）。

对比黄土低频磁化率数值，不同剖面内不同深度变化幅度均较大，由于黄土分选系数均介于2~4之间，分选性差，因此在各剖面内数值偏大的主要原因是该时期西风环流较强，受搬运作用而来的碎屑磁性矿物粒径较大，因此磁化率数值偏高。在低频磁化率的平均数值上，1号剖面到4号剖面的数值略大于5号剖面到9号剖面，主要原因是1号剖面到4号剖面在地形上处于迎风坡，降水较多，气温较暖，5号到9号剖面在地形上处于背风坡，降水较少，气温总体较低。1号剖面到9号剖面磁化率均值整体上波动降低，主要原因是海拔高度越高，相对降水偏少，且气温降低，使得土壤中含铁率降低，因此磁化率数值偏低。

2.4 沉积环境分析

沉积分析采用Sahu建立的风成沙、海滩沙、浅海沙、河流沙、浊流沙4个经验判别公式：

Y（风成与海滩）=-3.568Mz+3.701 6σ2-2.076 6 SK1+3.113 5KG（1）

Y<-2.7411，为风成沙，Y>-2.741 1，为海滩沙。

Y（海滩和浅海）=15.653 4Mz+65.709 1σ2+18.107 1 SK1+18.504 3KG（2）

Y<65.365 0，为海滩沙，Y>65.365 0，为浅海沙。

Y（浅海与河流）=0.282 5Mz-8.760 4σ2+4.893 2SK1-0.048 2KG（3）

Y<-7.419 0，为河流沙，Y>-7.4190，为浅海沙。

Y（河流与浊流）=0.721 5Mz-0.403 0σ2+6.732 2SK1+

5.292 7KG（4）

Y<9.843 3，为浊流沙，Y>9.843 3，为河流沙^［18-19］。

现将黄土样品的粒度特征值代入公式（1）计算得出，数值分布范围为-9.534 7~-4.194 2，Y<-2.741 1，为风成沉积环境。

通过上述计算初步得出乌鲁木齐周边黄土的形成环境为风成沉积环境。对其沉积物进一步分析，黄土取样点位于自石人沟、峡门子到哈熊沟的路边及山地，风力较为强劲，黄土在风力作用下不断进行搬运、堆积等，使得部分黄土粒径越来越细，总体粒径较细但差异变大，分选较差，上述分析的黄土剖面粒度特征充分证明了这一点，同时也验证了乌鲁木齐周边黄土的形成环境是风力沉积环境这一结论。

2.5 乌鲁木齐周边黄土有机质含量分析

对黄土进行有机质分析，分析结果表明，1号剖面黄土有机质含量范围为0.1%~3.98%，平均为0.67%，2号剖面黄土有机质含量范围为0.27%~2.5%，平均为0.94%，3号剖面沉积物有机质含量范围为0.12%~2.35%，平均为0.89%，4号剖面沉积物有机质含量范围为0.13%~1.72%，平均为0.56%，5号剖面沉积物有机质含量范围为0.08%~1.91%，平均为0.32%，6号剖面沉积物有机质含量范围为0.11%~2.85%，平均为0.66%，7号剖面沉积物有机质含量范围为0.14%~3.86%，平均为1.34%，8号剖面沉积物有机质含量范围为0.14%~1.07%，平均为0.53%，9号剖面沉积物有机质含量范围为0.14%~1.13%，平均为0.42%。

不同剖面及不同深度上的黄土，有机质含量存在差异，但总体趋势是有机质含量随深度增加而降低（图6），表明在埋藏过程中并没有发生新的有机质补充，且原有的有机质也遭到分解，并非有机质初始含量低。可以看出黄土的有机质含量在表层均较大，原因极有可能是黄土经过成壤作用转化为土壤，且部分采样剖面表面存在植被，地表的植被凋落物和根系是土壤有机质的主要来源。黄土剖面有机质含量变化差异较大，有机质含量较高时，表明植被密度较大，降水较多，气候较温湿；相反，有机质含量较小时，表明黄土形成于降水较少，气候干冷的西风环流较强的时期。张丹等^［20］对新疆地区土壤有机质含量进行测定，研究表明新疆地区土壤有机质均值为1.503%。本研究区域黄土有机质整体均值偏低，但9个黄土剖面沉积物在0~80 cm深度处有机质均值为1.396%，在供水量充足的情况下较适宜农作物耕作。

2.6 乌鲁木齐周边黄土物源地分析

对比古尔班通古特沙漠表面沉积物与黄土剖面的粒级组成，沙漠表面沉积物的主要组成部分为极细砂、粗砂及中砂，相较于黄土更粗，这表明沉积物在搬运过程中将较细的部分进行搬运，而较粗组分由于重力作用留在了原地（图7）。古尔班通古特沙漠细组分粒级虽然较低，但由于西风影响，将大多数细组分颗粒通过高空悬移远距离搬运，经过长时间运动，到达哈熊沟处，受到地形影响风力减弱，细组分颗粒发生沉降，堆积在黄土采样点附近，受到地表植被影响发生堆积，因此黄土剖面处粒级组成偏细，古尔班通古特沙漠样点处粒级组成偏粗。沙漠表面沉积物平均粒径明显比黄土偏粗，原因与粒级组成形成差异基本一致。沙漠表面沉积物分选系数为1.77，比黄土小，说明沙漠表面沉积物分选性比黄土好，原因是外力作用将较细的沉积物搬运，且沙漠受到降水或流水作用影响较小，因此分选性较黄土好，而黄土受到流水或降水及其他外力作用影响较大，带来的泥沙等沉积物对黄土本身分选性造成影响，因此分选性差。

随着海拔高度的上升黄土平均粒径均值也会相对较大，且下沉风带来的颗粒物在低海拔地区沉降速率较快，因此随着海拔的上升，分选性更好（图8）。

沙漠表面沉积物偏度均值为-0.09，处于中等偏度分布，主要表现为对称-细偏，相较于黄土更为呈现对称分布，黄土偏度更加趋于细偏。沙漠表面沉积物峰度值为1.08，属于常峰态，黄土峰度值介于0.87~1.46，属于常-较窄峰态，原因是沙漠表面沉积物粗颗粒较多且冗杂，因此颗粒分布范围更大，而多数黄土平均粒径偏细，颗粒分布范围较为集中，因此多趋于窄峰态分布（图8）。黄土剖面粒级主要组成部分均为极粗粉砂，这表明黄土物源地有极大可能来源于同一地点，古尔班通古特沙漠位于采样点西北方，乌鲁木齐地区常年盛行西北风，因此采样点黄土极有可能来源于古尔班通古特沙漠。

3 讨论

王晶等^［2］对临夏考勒剖面进行沉积物粒级分析，结果表明沉积物类型以粉砂和砂质粉砂为主，粒度整体偏粗。叶玮等^［21］、程良清等^［22］对新疆伊犁地区的黄土进行分析，结果表明黄土粒度组成以粉砂为主，次级组成部分为粘土。本研究区域黄土的粉砂含量介于63.94%~85.79%之间，平均78.62%，表明乌鲁木齐周边黄土以粉砂为主要组成部分，次级组成部分为砂粒，总体与临夏考勒地区和伊犁地区相比较更偏粗，这表明乌鲁木齐周边黄土在经过风力搬运的过程中风力较为强劲，携带的黄土粒径范围较大，且多数时间段黄土源地主要受西风环流影响，气候干冷。刘俊余等^［8］对甘肃天水师家崖剖面粒度参数进行分析，研究表明师家崖剖面分选性较好，峰态呈中等分布，偏度属正偏型，是典型的风成沉积物。叶玮等^［11］对新疆伊犁地区的黄土4项指标进行了分析，结果表明伊犁地区黄土分选性较差，属于正偏态，大多数样品属于中等峰，其余属窄与宽峰态。与上述师家崖剖面和伊犁地区的4项指标不同，通过对乌鲁木齐周边黄土的研究，发展该地区黄土分选性较差，呈负偏态，峰度曲线以常-较窄峰态为主，分选性较上述两地更差，峰度更大，原因是乌鲁木齐周边黄土剖面处于河流阶地上，受到流水不同程度的影响，且7~9号黄土剖面位于海拔较高的背风坡上，受到下沉风影响较大，使得粒径差异更加明显。

刘安娜等^［23］研究指出，样品进行粒级分离后，不同粒级对磁化率的贡献度不一样，粘粒物质与磁化率呈正相关，粗粉砂组分则与磁化率反相关。本研究区域黄土低频磁化率平均数值与新疆其他地区黄土相近，粒级组成以粉砂组分为主，说明总体所处环境风力较大，且不同深度低频磁化率数值变化较大，表明该地区不同时间段气候变化显著，乌鲁木齐周边黄土低频磁化率整体数值较宁城、天水和伊犁地区小，且差异更大，这表明气候相对干旱且不同时间段的变化范围更大。叶玮等^［10］对新疆伊犁地区黄土的物质来源进行分析，结果表明该地区黄土大多均为风成且该地区的黄土粉尘大多来源于西部荒漠区。通过对乌鲁木齐周边地区黄土进行沉积环境的分析，结果表明本地区黄土均为原生黄土，形成环境为风力沉积环境。洛川黄土剖面是我国最具代表性的黄土剖面，刁桂仪等^［24］对洛川剖面黄土有机质含量进行了测量，分析得出洛川剖面黄土有机质含量在剖面上随深度增加而降低，但在不同的深度内其降低的速率是不等的，这与本研究区域对乌鲁木齐周边9个剖面的研究结果一致。张正偲等^［25］研究指出粒径对于沙尘输送起重要作用，粒径<70 μm的沙尘主要以悬移的方式在空气中输送且输送距离较远，本研究中古尔班通古特沙漠粒级组成主要以砂物质为主，原因很有可能是在长时间沙尘输送中，粗组分颗粒物在近地表发生短距离蠕移、跃移，而细组分颗粒物通过悬移远距离搬运离开沙漠，到达乌鲁木齐周边发生沉降形成黄土。本研究区域在研究方法上缺少对不同剖面深度黄土的测年及地层判定，后续将会对比进行研究。

4 结论

1） 黄土的粒级主要由极粗粉砂组成，平均体积分数为33.89%，次级组成部分为粗粉砂，随着深度不断增加，黄土的粒级粗组分含量相对降低。

2） 黄土分选系数均介于2~4之间，偏度介于-0.5~-1之间，峰度介于0.87~1.46之间，表明乌鲁木齐周边黄土的分选性差，呈负偏态，以常-较窄峰态为主。随着海拔高度的上升，黄土的粒级粗组分含量相对升高，平均粒径均值较大，且分选性更好。乌鲁木齐周边气候整体上随时间推移呈现越来越干旱的趋势，大致发生了6次波动变化。

3） 黄土的磁化率数值整体随着海拔高度的上升而降低，且在不同深度上差异较大。黄土在深度0~80 cm处有机质量均值为1.396%，且随深度增加而降低，在供水充足的情况下较适宜农作物种植。

4） 沙漠表面沉积物分选系数为1.77，比黄土小，偏度均值为-0.09，相较于黄土更为对称。沙漠表面沉积物峰度值为1.08，属于常峰态。乌鲁木齐周边黄土的沉积环境均为风力沉积环境，且极有可能来源于古尔班通古特沙漠。

参考文献

[1] 贾佳.中国典型黄土强磁性矿物与古环境研究［D］.兰州：兰州大学，2013.

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基金资助

国家自然科学地区科学基金项目(42061003)

教育部人文社会科学研究规划基金项目(18YJAZH064)

新疆师范大学人文社会科学重点研究基地丝绸之路经济带城市发展研究中心招标项目(XJNURWJD2019A06)

新疆师范大学“十三五”校级重点学科地理学招标项目(17SDKD0701)