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对沙漠－黄土边界带的古风成砂－黄土－古土壤序列的研究表明，毛乌素沙漠至少在０．５ＭａＢ．Ｐ．就已出现，但也并非从其出现之初就持续至今。沙漠－黄土边界带的风成沉积所记录的沙丘活化和固定的多次转变是第四纪时期毛乌素沙漠对气候振荡响应的结果。五十万年来，沙漠－黄土边界带的石峁剖面记录了１３层古风成砂，代表了１３次沙漠大规模的南侵。沙漠的南侵不仅可以发生在冰期鼎盛之时，同样也可以发生在间冰期中的寒冷气候幕