乌兰布和沙漠演化历史及其形成机制研究

中国北方干旱化已严重威胁着东亚地区的生存环境，其发展规律和形成机理是预测北方干旱化未来发展趋势的关键科学问题。本研究拟以乌兰布和沙漠为研究对象，通过地质透射雷达成像获取沙漠下伏地形，在GIS软件平台上建立乌兰布和沙漠三位空间模型；通过钻探获取乌兰布和沙漠及下伏地层的完整沉积岩芯记录，建立该沙漠下伏地层的沉积序列；通过一系列南北向和东西向分布的钻孔地层剖面，建立该沙漠底部地形及下伏地层的空间分布图；通过光释光测年手段建立乌兰布和沙漠形成的年代框架；通过古地磁年代学手段获取沙漠下伏地层的年代序列，进一步分析乌兰布和沙漠形成的时间和演化机制。本项目研究可以为深入理解中国北方干旱化的形成提供新的年代学证据和成因模式，是对深化"吉兰泰-河套"古大湖的演化研究的有益补充。

本研究以乌兰布和沙漠为研究对象，利用地质透射雷达探测沙漠地层，采集了一系列钻孔及剖面，通过光释光测年手段建立了年代框架。进一步分析了乌兰布和沙漠的演化和形成机制。在120-90 ka该地区为一广泛发育的“吉兰泰”古大湖，末次冰期以来，湖泊退缩沙漠开始形成。进入早全新世10-8 ka，乌兰布和沙漠北部主要发育风沙地貌，在中全新世早期8-7 ka，乌兰布和沙漠地区形成了覆盖现在吉兰泰盐湖和整个乌兰布和沙漠北部“乌兰布和”古湖。7.0-6.5 ka时古湖开始解体萎缩，乌兰布和沙漠开始出现沙漠环境，乌兰布和沙漠沙漠环境的出现和吉兰泰盐湖的形成可能与“乌兰布和”古湖的干涸同步发生。在5-2 ka乌兰布和北部沙区发育了古土壤，东部沙区没有砂物质堆积，这一时期乌兰布和沙漠北部环境再一次转好。距今2 ka前后西汉政府出于战争需要的移民屯垦弃荒，以及游牧民族的大规模放牧活动可能导致乌兰布和沙漠北部沙区土地沙漠化，再次形成沙漠环境，同时2 ka新的相对高大沙丘在乌兰布和沙漠东部沙区形成。汉代时期该地区大规模移民屯垦弃荒以及随后的游牧民族大规模放牧活动可能导致了乌兰布和沙漠北部沙区和东部沙区沙漠环境的形成。