沉积学基础03粒度分析

物理标志（2）

——粒度分析一、作用：

主要研究碎屑沉积物的结构特征，其中主要包括粒度大小和各级粒级分布的状况，为沉积环境分析提供依据。可以提供如下资料：明确搬运介质性质，如风、水流、冰川、泥石流等；判断搬运介质的能量条件；明确搬运方式，如滚动、跳跃、悬浮；明确沉积作用的形式，如牵引流、重力流。二、粒度获取（1）直接测量法，一般用于砾石或砾岩。（2）薄片粒度法，一般用于胶结致密的岩石，在显微镜下用测微尺测量颗粒的最大视直径——求分组颗粒百分数——重量百分含量。（3）筛析法，用于未固结或胶结差的含砾砂岩到粉砂岩，用不同筛孔直径的筛子将砂样过筛——称重——求重量百分含量。三、粒度曲线和粒度参数（1）直方图横坐标：颗粒的粒径区间Ø=-log2d纵坐标：粒级的百分含量不利方面在于粒径间隔的选择等人为因素的影响。（2）频率曲线将直方图的每个柱子的纵、横中点依次联成光滑曲线。ABCDE（3）累积曲线：以累积百分含量作纵坐标，一粒径作横座标。从累积曲线的粒级分布范围和曲线的陡缓来分析分选的好坏。（4）概率累积曲线：与累积曲线相似，只是纵坐标采用概率标度，非等间距，以50%处为对称中心，向上下两端逐渐加大。可将粗、细尾部放大。最大特点是以直线段明显地反映和区分各总体。冲刷-回流分界点冲刷负载间断混合带悬浮总体B滚动总体C跳跃总体A跳跃总体A概率标度沉积物颗粒的搬运方式三种常见的粒度分布曲线类型累积曲线与粒度参数（福克和沃克）1）平均粒度（MZ）：反映搬运介质的平均动能。MZ=(Ø16+Ø50+Ø84)/32）标准偏差（δi）：反映沉积物的分选程度，即颗粒的分散和集中程度。σi=(Ø84-Ø16)/4+(Ø95-Ø5)/6.63）偏度系数（Sk)：表示频率曲线的对称性——正态、正偏态、负偏态。Sk=(Ø16+

Ø84-2Ø50)/2(Ø84-Ø16)+(Ø95+

Ø5-2Ø50)/2(Ø95+

Ø5)河道沉积物因悬浮物被带到下游，沉积物以粗粒为主，故呈正偏态；河流泛滥平原沉积物以悬浮沉积为主，因而呈负偏态；海滩沉积物由于潮汐、波浪的作用，呈正态；风成沙丘细粒成分被吹走，呈正偏态。4）峰态或尖度（KG）：表示正态频率曲线的尖锐程度，可用来反映分选性。KG=(Ø95+

Ø5)/2.44(Ø75+

Ø45)概率累积曲线上的结构参数：1）截点：S截点(细截点）表示能悬浮的最粗颗粒；T截点(粗截点)表示能跳跃的最粗颗粒。2）混合度：两个总体相交处，不分布在直线上的零散点，越远离直线，则混合度越大。反应了沉积速率大和分异差。3）次总体百分含量。4）分选性：表现在各次总体直线段的斜率。线段陡（>60°）分选好；线段平缓（

<30°）分选差；30°-60°分选中等。C-M图解：从一套同成因层序的最粗-最细的各种代表性岩性中采样——筛析——作累积曲线——分别求C、M值——在双对数坐标上投影——绘图。C：含量1%处的粒径M：含量50%处的粒径单位：μ（1/1000mm）NO段：滚动搬运。OP段：仍以滚动搬运为主，但有极少量悬浮搬运。PQ段：以悬浮搬运为主，少量滚动搬运颗粒。QR段：代表递变悬浮搬运。RS