陆源碎屑岩的粒度分析

1、实验三 陆源碎屑岩的粒度分析(2学时)一、 实验目的与要求1. 了解粒度分析的常用方法。2. 学会并掌握应用粒度分析结果进行计算和作图的方法。3. 学会并掌握运用计算和作图成果，初步分析样品的形成环境。二、 实验内容 1.用给定的粒度分析数据表绘制直方图、频率曲线、累积曲线和概率累积曲线。2.利用福克沃德公式计算粒度参数。1. 根据曲线图和粒度参数的计算结果分析样品的形成环境。三、 实验指导粒度分析即是测量颗粒大小，并按粒级分类，分别计算各粒级碎屑的百分含量。粒度分析也可以用于粘土岩和碳酸盐岩。粒度分析的目的是为了分析岩石的形成条件，为沉积相分析提供重要的依据，同时也为旋回分析、地层对比提供资

2、料。另外岩石的分选性与岩石的孔隙度、渗透率有密切关系，因此粒度分析资料对水文地质与石油地质也有很大意义。(一) 粒度分析方法简介粒度分析方法很多，主要决定于粒度大小和样品情况，其常用方法有以下几种：1. 直接测量法对粗大的砾石或砾岩采用直接测量法。直接用尺测量A轴或A、B、C三轴。测后按粒级分别归类，并求得各粒级百分含量。要求测150300个颗粒。如要求精度高可测量A、B、C三轴，用公式求得直径，然后分别按粒级计算百分含量。2. 筛析筛析是用一套具不同粒级孔径的筛子将碎屑分开的方法。选用筛子的间距可根据研究程度要求而定,一般选用1/2或1/4间距,应用结果作图和解释形成条件效果较好。筛析实用范

3、围是细砾和砂样，松散的或可解离的岩石。软的和脆性碎屑样不宜做筛析，以免在筛析过程中破碎变细，影响效果。表3-1是某样品经筛析后所得数据。3. 显微镜下薄片粒度分析法对于固结又难于解离开的砂岩和粉砂岩只有采用薄片粒度分析法。它是测定一定粒度的颗粒数的百分比，而不是重量百分比，是属于粒算法。薄片粒度分析存在二个问题，一是薄片不一定切过颗粒的中心，因此粒度要小于实际粒径，而且颗粒形状常为不规则状，切过颗粒不同位置，视直径差别很大，因此，存在切面效应问题。另外一个问题是薄片粒度分析是粒算法，与筛析重量法不同，目前典型环境的粒度分析概率曲线图是用筛析法作的，为了对比需要换算成筛析的重量百分比。粒度分析结

4、果取得的大量数据，要用统计的方法加以处理，以便判断总体的性质。整理和综合资料方法有作图法和计算法，这二种方法配合起来，会取得较好的效果。（1）岩石薄片中矿物颗粒粒度测定粒度指碎屑颗粒的平均直径。如果是近圆形或卵圆形颗粒则取其平均直径描述；如果是扁圆形砾石则描述砾石的扁圆直径；如果长条状砾石则应描述长轴直径和短轴直径的大小。注意练习用肉眼正确目估颗粒直径大小。大的砾石可用R直径测量。显微镜下鉴定和测量粒度大小，其方法如下：换上带有目镜微尺的目镜。微尺每小格代表的长度不固定，不同放大倍数格值大小不同。 将物台微尺置于物台上，使物台微尺进入视域并对好焦距，然后使物台微尺零线对齐目镜微尺的一端横线，并

5、与纵丝重合平行(物台微尺有刻有2mm长的和1mm长的)。计算目镜微尺每小格的数值。因物镜放大倍数不同，因此目镜微尺的每一格所代表的数值也不同，不同放大倍数的物镜均需换算;例如，用中倍镜(x10)计算目镜微尺一小格数值：目镜微尺80小格等于物台微尺1mm目镜微尺小格=高倍镜和低倍镜目镜微尺小格数计算方法相同。注意，用各种型号显微镜时均要重新计算。（附各种型号显微镜的不同物镜的目镜微尺格值）显 微 镜目 镜物 镜每一子格直视域直径蔡 司10×10×2.5×100.0476mm0.0118 mm5.3 mm1.34 mm江 南5×5×10×

6、10×4×10×4×10×0.0342 mm0.0139 mm0.0372 mm0.0142 mm4.9 mm1.96 mm3.5 mm1.42 mm取去物台微尺换上薄片即可测量碎屑颗粒的大小。如碎屑颗粒直径为5个小格，则该颗粒大小为5×0.0125mm=0.0625mm属微粒砂级。目测或在显微镜下测量碎屑颗粒直径时，均要注意全面观察岩石，注意碎屑颗粒大小是否均匀，分布如何，如果是不均匀的，则应在观察和描述时需指出最大颗粒直径和含量及其分布；最小颗粒直径和含量；一般颗粒直径及含量，以及分布（成层或是递变或是均匀分布）等。（2）矿物百分

7、含量测定将裁物台旋至零点位置固定，以便使薄片在机械台上可作垂直和平行目镜十字丝的方向移动。拧动机械台的水平、垂直移动螺旋，使薄片的左上角与目镜微尺的零点对齐，分别观察各个待测颗粒所占微尺的小格数，将结果记录在计数仪中。一般微尺只通过视城中最右边一个颗粒的一部分，这时可缓慢旋转机械台的水平移动螺旋换至另一个视域，使该颗粒移到左边零点处再观察它所占的小格数，并继续往右观察其它颗粒。这样一个视域接着一个视域地测到薄片的右边缘。整个算是一条测线。缓慢旋转机械台垂直移动螺旋使薄片上移，按同样的办法测第二条线、第三条线等等。两测线间的距离可取薄片中颗粒的平均粒径或稍小于平均粒径。 当总测线长为颗粒平均粒径

8、100200倍时即可(愈长愈精确)。按各颗粒所占小格的总数计算它总测线长(也是小格数)百分比，此值即为该颗粒在岩石中的体积百分含量。例如平均粒径为0.1mm，则总测线长应为1020mm，若每个视域直径为0.5mm,则需测2040个视域(当颗粒粒径较大时，可依次测量几块薄片以满足精度要求)。（3）显微镜下薄片粒度分析法薄片粒度分析前的准备工作 做粒度分析的薄片大小一般与岩石薄片等大即可，但如果是粗砂岩，为了得到足够的欲测颗粒数则需要磨制大一些的薄片。关于切片方向问题，一般采用垂直层理方向，也有人主张平行层理方向切片，为了得到资料比较客观，正确、并具有代表性，最好在同一细层内切片，即在薄片中见不到

9、层理，如果在薄片中可见层理，则应在不同层内分别抽样，并分别处理成果。选择抽样方法也是粒度分析的重要一环。抽样方法即是选择欲测颗粒时方法。抽样方法有点计法、线计法和带计法(见图30)。点计法：使用网格目镜，凡是网格交点遇到的颗粒均为要测定的颗粒(见图30a)。按粒径分别计数。可联合使用点计目镜和电动计数器或点计机械台和自动点计器。网格间距要大于薄片内最大颗粒的粒径(图30a)。线计法：使用机械台等距离移动薄片，测定纵丝或横丝通过的全部颗粒的粒径(图30b)，并分别计数。线间距要大于最大颗粒的粒径。带计法：测定一个带内的全部颗粒的粒径(图30C)。带的宽度应大于薄片内最大颗粒的粒径。选择包括颗粒较

10、多的薄片中间部分，使之有代表性。然后在垂直目镜微尺的方向上慢慢移动薄片，按粒径分别计数。图30抽样方法示意图对上述三种抽样方法各家看法不同，因为各种抽样方法得出的结果不同，如点计法、线计法抽样的结果不但与颗粒存在情况有关，而且与颗粒能否被选上的概率有关。线计法能否被选上的概率是与该线垂直的颗粒切面视直径大小成正比，直径大时，遇到的概率就大。点计法则是点触到的概率，是与视平面的面积成正比。带计法是测定一定面积内的全部颗粒，接近“全面测定”的抽样方法。因此测定结果是有差别的。范德普拉斯(Vanderplas 1962)认为带计法最准确，他通过石英砂做实验，对此各种抽样方法的结果，其中以带计法最理想

11、，用最大视直径得出的粒度偏粗，但能看出粒度分布的细节情况，测定最小视直径时，方位和形状影响较小，但只能得出一般情况，细节看不清。但也有人认为使用点计法测定的是面积百分比，能较方便的转换为重量百分比。总之，工作时只能采用一种抽样方法，避免抽样方法之间的误差。测定颗粒数问题各家采用标准也不同，利用各种抽样方法选择的欲测颗粒很多，究竟测多少合适，既有代表性又能节省时间，这里有个优选法问题，最好在工作前先做一下实验。经实验认为一般测300500颗粒即可达到稳定频率。但测量时注意测线布置要均匀，不能太集中，特别是对分选差、分布不均匀的岩石。薄片粒度分析步骤a、在岩石薄片鉴定的基础上，根据工作需要选择抽样

12、方法和确定线间距，并确定好统计粒级间距是1/2或1/4，制粒度分析统计计算表(见表30)。b、测定不同放大倍数的显微镜目镜微尺的格直。并计算好各粒级不同放大倍数的目镜格数填入粒度分析统计计算表相应格中。c、将机械台装在显微镜的物台上，夹好薄片。将机械台的南北轴固定在零点或薄片的最左边。d、转动机械台的南北轴，使薄片成南北向移动，用目镜微尺测量压线颗粒的长度方法测定欲测颗粒。直至测完300500颗粒为止。测颗粒时注意，对轮廓不清的颗粒和重矿物、片状矿物不予计数，再生长大的石英和长石应测其原粒径。如有杂基则需测其百分含量，填入5的粒级中，予以计算。e、统计各粒级颗粒数及总数。并计算各粒级频率及累积

13、含量，最后达1OO%。将薄片粒算结果换成筛析结果薄片粒算结果换算成筛析结果方法很多，但还不够完善，现在常用的是费里德曼换算法。回归方程如下：Q1（筛析）=0.3377+0.9300Q1（薄片）Md（筛析）=0.3724+0.9063Md（薄片）Q3（筛析）=0.4293+0.8807Q3（薄片）Q125%含量的粒级Md50%含量的粒级Q375%含且的粒级薄片号： 岩石名称： 剖面位置： 表30粒级薄片粒度统计计算换算成筛析mm目镜格数颗粒统计计 数颗粒数频率%累积%累积%颗积%4.003.3633.3632.882.882.332.332.002.001.681.681.411.411.181

14、.181.001.000.8410.8410.7070.7070.5950.5950.5000.5000.4210.4210.3540.3540.2970.2970.2500.2500.2100.2100.1770.1770.1490.1490.1250.1250.1050.1050.0880.0880.0740.0740.0630.0630.0530.0530.0440.0440.0.70.0370.031合计：-2.001.75-1.751.50-1.501.25-1.251.00-1.00-0775-0.750.5-0.50.25-0.25-0.000.000.250.250.500.5

15、00.750.751.001.001.251.251.501.501.751.752.002.002.252.252.502.502.752.753.003.003.253.253.503.503.753.754.004.004.254.254.504.504.754.755.00联合方程如下：Q（筛析）=0.3815+0.9027（簿片）为简便换算手续，费里德曼以他的回归方程为基础，做出一种换算尺图（见图300），由A、B两尺构成，A尺代表簿片粒度值，用A尺做出薄片的累积曲线，在B尺上即可读出换算后的参数值。B尺上的分格是0.1。图300薄片粒度分析与筛析粒度分析换算尺图费里德曼的换算是用可

16、解离的38个以石英砂岩为主的碎屑岩，同时进行筛析和薄片粒算法分析，薄片是用点计法测量颗粒的视长轴，共测500个颗粒，得出结果进行比较。薄片粒度分析比筛析的偏粗，二者也不完全平行，但经过换算后的结果是符合的。薄片粒度测定现在已有半自动和自动测定仪，如有条件可用仪器测量。（二）利用粒度分析结果作图应用粒度分析结果常作的粒度图有直方图、频率曲线图和累积曲线图以及概率累积曲线图和CM图等。这几种图各有优缺点和独到的意义，因此均应作图。直方图和频率曲线图 (1)直方图：在标准计算纸上作图，横坐标为颗粒直径，以为单位或毫米为单位，截取1/2为5毫米的间距，截至5为止，纵坐标为频率(重量百分数)，截取1厘米

17、间距为10%，截至100%。将表3-1的各粒级频率画成矩形柱即称直方图或柱状图。矩形面积代表频率分布(图3-1a)。表3-1 筛析数据表颗粒直径(值)重 量(g)频 率(%)组频率(%)累积频率(%)1.000.050.10.350.11.250.050.10.21.500.0750.150.351.750.1250.250.650.62.000.20.41.02.250.350.71.71.72.500.51.02.72.753.657.335.310.03.0014.028.038.03.2519.038.049.076.03.505.511.087.03.751.93.86.090.84

18、.001.12.2934.251.02.03.5954.500.751.596.54.750.51.01.897.55.000.40.898.3 (2)频率曲线图：将直方图上各矩形上边中点连成一圆滑曲线则成频率曲线图(图3-1b)。直方图和频率曲线图的优点是可以一目了然地了解各种样品的粒度分布特征及分选性，可以用来进行沉积成因分析，如图3-3和图3-4。缺点是当需要用大量资料进行对比时，只应用这类图会感到不方便。1. 累积曲线图(称累积百分含量图)此图可以在直方图和频率曲线图上同时作出，纵坐标为累积频率数值(注意：累积数据是由粗粒级开始计算的)，然后在横坐标上按各粒级后位值与纵坐标相应累积百分

19、含量交点处投点，各交点连成的圆滑曲线即为累积曲线。由于粒度分布一般属正态分布或对数正态分布，因此曲线呈S形(见图3-1c)。累积曲线图的优点是可以用分组或不分组的资料做图，而且曲线的形态不太受分组间隔大小的影响；另一优点是可以在曲线上直接读出粒度参数计算所需要的数值，即不同百分含量的粒径，如5、16、25、50、75、84、95各值(5是指粒径单位为值、累积百分比5%处的粒径，以此类推)。图3-1 (a)直方图；(b)频率曲线；(c)累积曲线图3-2 粒度概率图(概率累积曲线)中的几个粒度次总体累积曲线总是构成“S”形。但不同沉积环境形成的碎屑沉积物，其累积曲线形态是有差别的。滨海沉积和风成沉

20、积的碎屑物质分选好，粒度范围窄，因而累积曲线很陡；洪流及冰川沉积分选差，粒度分布范围宽，累积曲线表现得平缓(图3-5)。2. 概率累积曲线图 概率累积曲线图是在正态概率纸上作图，其横坐标为自然数，表示粒级，以值或毫米值为单位、间距可以是、1/2、1/4及相应的毫米值。纵坐标为概率值，表示累积百分含量(累积频率)。作图时以各粒级的累积频率在图上投点，然后将相邻的点连成直线，因而概率曲线图是由2-4个直线段组成的(图3-2)。此图反映搬运方式与粒度分布总体和截点位置的关系。与“S”形累积曲线相比，概率累积曲线是将碎屑组分中含量较少的粗细尾部的特点放大了，这对于沉积成因分析及在图解法中应用都显得更加

21、方便。概率累积曲线图的优点是可以说明粒度搬运的状态。可以解释形成环境。碎屑沉积物的粒度分布特征，一般并不符合一个简单的对数正态律，而是由几个对数正态次总体组成。每个次总体具有不同的平均值和标准偏差。碎屑粒度成分由于搬运方式图3-3 不同成因碎屑沉积物的粒度组分直方图(转引自H.B.瓦索也维奇，1958)(a) 砂质卵石砾石，克拉代克的河流冲积；(b)海岸细卵石层，朗格比格；(c)含碎石的冰川砂，依利诺斯；(d)雨水冲刷斜坡上的堆积物，梅格兰达概率累积曲线图的优点是可以说明粒度搬运的状态。可以解释形成环境。碎屑沉积物的粒度分布特征，一般并不符合一个简单的对数正态律，而是由几个对数正态次总体组成。

22、每个次总体具有不同的平均值和标准偏差。碎屑粒度成分由于搬运方式不同由粗至细可分为牵引(沿底部滚动、滑动)次总体、跳跃次总体、悬浮次总体。 每一种搬运方式内的碎屑粒度分布都成对数正态分布，以自己的平均粒度和分选性区别于其它搬运方式。因此，在概率坐标纸上每个次总体都单独形成一条直线（每条直线段至少有四个点控制)。各直线斜率不同，表示分选性不同，斜率大分选性好,相反则差。直线段的交点称截点(粗截点CT，细截点FT)。有的直线在截点附近，有些点并不位于直线上，而是以相邻的点构成一弧线，由截点至该弧线的距离称为混合度，用来度量两对数正态分布之间的混合程度。 维谢尔（Visher）认为不同的线段是不同的搬

23、运方式的次总体。米德而顿(Middleton·G·V·1976)据水力学试验的资料，从水力学的观点，论证了由直线段确定的截点和次总体的出现，可能与物质来源、机械搬运作用或水力学的分选有关。希斯(Sheas，1974)曾把11000个粒度分析数据画在概率纸上，它们都是一些直线段，截点为4(0.062毫米)、0(1毫米)、3(0.125毫米)。他指出，这种情况证明斜率及截点是图3-4 松辽盆地白垩系中部含油层组频率曲线举例受母岩物质的粒度分布以及物质总的经受长期磨损效应的方式所控制。所以两相邻线段间的截点，被看成是某种搬运机理变为另一种搬运机理的粒度大小。悬浮搬运的粒

24、度一般小于0.125毫米(>3)，分选差，但悬浮的粒度大小取决于水流的扰动强度，扰动强度大，粒度可大于0.1毫米。跳跃搬运的颗粒大小一般在0.11.0毫米，分选好。牵引搬运颗粒最粗，分选差。一个沉积样品可以由一种、二种或三种搬运方式中沉积下来的混合物构成。所以概率累积曲线可由1-3个直线段构成。搬运介质水动力条件的不同，沉积时流体的性质以及自然地理条件的不同，造成砂质沉积物被搬运和沉积方式上的差别，这些在粒度概率图上会有所反映。具体表现为直线段数目、线段分布区间、含量百分比、线段坡度、混合度、线段间交切点以及粗细尾端切割点位置上的差异。因此，仔细分析概率图的形态，对于判断沉积环境是很有帮

25、助的。 维谢尔(1969)研究了1500个已知环境的样品，得出了各典型环境的粒度概率图。下面介绍其中几个主要成因类型。 (1)海滩沙丘砂：样品取自海滩附近沙丘背上，在沙丘砂中跳跃组分的含量较海滩砂更高(一般占90%)，分选更好，在图上表现为一个很陡的直线段。滚动组分含量很少，这是因为风的携带能力有限，很粗的砂粒不能搬至沙丘。悬浮组分的含量也少，形成细的尾部(图3-6)。 (2)古浊流沉积：浊流沉积的粒度概率图特点很突出，悬浮总体含量大，但是分选很差。悬浮总体与跳跃总体的交截点在1.5以下。属跳跃搬运的粗组分，分选较好(图3-7)。图3-5 不同成因碎屑沉积的累积曲线A海滨砾石；B海滨砂；C冰川

26、沉积物；D页岩；E黄土图3-6 海滩沙丘砂的粒度概率图 (3)河流砂：河流沉积物粒度概率图的主要特点是悬浮体比较发育，其含量可达30%，悬浮总体与跳跃总体之间的交截点在2.753.5区间内,跳跃总体的倾斜多在60°65°范围内。一般不存在滚动组分(图3-8)。3. CM图CM图是用C值和M值两个粒度参数在双对数坐标纸上分别为纵坐标和横坐标所作的一种图。其C值为累积曲线上1%处的粒径，相当于样品中最粗粒径；M值相当于累积曲线上50%处的粒径，即相当于中值Md。因此CM图是表示沉积物的最粗粒径与中值的关系图。此图能反映沉积物粒度与搬运方式的关系，从而判断沉积环境(图3-9)。图

27、3-7 浊流沉积的粒度概率图图3-8 现代河道砂的粒度概率图图3-9 帕塞加的牵引流沉积CM模式图图3-10 浊流沉积的CM图双对数坐标纸，横坐标为M值，由细至粗。纵坐标为C值，下细上粗。粒径单位均为微米(=1/1000毫米)。给出C=M斜线(图3-9)。将各样品的C值与M值的交点投在图上，同一层的数个样品的C、M值均投点到一张图纸上，观察所有点在图上分布的范围和构成的图形，注意点的分布与C=M线方向是否平行，距离的远近；与C轴、M轴的关系等。因为不同搬运方式的沉积物，点群分布的范围不一样。可以与已知沉积环境的典型CM图(图3-9、3-10)比较，分析判断该层沉积岩的沉积环境。CM图是帕塞加于

28、1957年提出的，1964年他又分析了上万个从古代到现代的沉积物样品，发现CM图与沉积方式和沉积环境有密切关系，他用已知环境样品的数据在图上圈出有完整的牵引流CM图(图3-9)和浊流CM图(图3-10)。图上点群的分布特点反映了搬运 方式的不同。牵引流是以床沙载荷形式搬运沉积物的流体，如河流、海流和海或湖的波浪流都是牵引流，沉积物部分沿底部拖曳滚动，另一部分呈悬浮搬运。(1) 牵引流沉积的CM图 在CM图中，牵引流沉积的典型图形可划分为NOPQRS各段(图3-9)。图中弯曲的S型图是以河流沉积为例的完整CM图。图中1示牵引流沉积；2为浊流沉积；3为静水悬浮沉积。帕塞加和布尔姆杰还在CM图上，用

29、C=1000m，M=200、100、15m几条线，将图象分为九个区。、区的沉积物C>1000m，以滚动颗粒为主，缺乏悬浮沉积。、区的沉积物以悬浮和跳跃沉积为主。、通常是跳跃沉积物，是高湍流沉积，是中等湍流沉积。也是跳跃沉积，区悬浮沉积明显增加。区主要为海洋悬浮沉积。、段表示C<1000m，各段界限的划分如表3-2所示。表3-2 各段界线划分表 M值C值M<1515<M<10015<M<100100<M<200200<M悬浮沉积物C<1000滚动沉积物C>1000 NO段基本上由滚动颗粒组成，C值一般大于1mm(1000m)

30、。常构成河流的砂坝砾石堆积物。OP段以滚动搬运为主，滚动组分与悬浮组分相混合。C值一般大于800m，但由于滚动组分中有悬浮物质的参加，从而使M值有明显的变化。 PQ段仍以悬浮搬运为主，但含有少量滚动搬运组分。由上游至下游C值变化而M值不变，说明随着地质营力的减弱愈向下游滚动组分的颗粒愈小。但由于滚动颗粒的数量并不多，因此M值基本不变。 QR段代表递变悬浮沉积。递变悬浮搬运是指在流体中悬浮物质由下向上粒度逐渐变细，密度逐渐变低。它一般位于水流底部，常是由于涡流发育造成的。当涡流流速降低时，迅速发生滚动。递变悬浮沉积物的一个最大特点是C与M成比例地增加，即C值与M值相应变化，从而使这段图形与C=M

31、基线平行。 RS段为均匀悬浮，是粒径和密度不随深度变化的完全悬浮。均匀悬浮常是递变悬浮之上的上层水流搬运方式。在弱水流中可能不存在递变悬浮，而是由均匀悬浮直接与底床接触。均匀悬浮的物质主要为粉砂和泥质的混合物，最粗粒度为细砂。由于均匀悬浮搬运常不受底流分选，在河流中自上游至下游沉积物的粒度成分变化不大，只是粗粒级含量相对减少。因此在RS段中C值往往基本不变，而M值向S端减小。故此段图形在大致平行M轴。 除河流沉积外，还有一些其它类型的牵引流沉积。 在海滩地带，由于环境动荡，细的悬浮物质不沉降，因此粗颗粒不能被埋藏，滚动颗粒可以搬运很长距离后再沉积。所以在海滩沉积物中滚动组分很多。海滩沉积物的C

32、M图表现为分散的图形，一般C>200m、M>100m，样品点在、区中散布。远洋区集中了最细的悬浮沉积物，其颗粒均十分细小，在CM图上构成了3区。除深海外，深湖、泻湖、海湾、礁湖等静水盆地沉积也属于这一类型。CM图中NOPQRS各段位置和大小是可变的，而一个成因单位的CM图象，常只包括少数几个段，甚至只有一段，代表着特定的沉积环境。在牵引流沉积中，C值常指示最大的地质营力。图中有三条平行M轴的直线Cr、Cs、Cu，表示C值大小，其代表的意义是：Cr：位于PQ段P点附近，它代表着最易作滚动搬运的颗粒直径。Cs：位于QR段Q点附近，是该段C的最大值，代表递变悬浮中最粗颗粒的粒径。一般认为

33、Cs代表着底部的最大搅动指数。Cu：位于R点附近，既是RS段的最大值，它代表均匀悬浮搬运的最大粒级，又是QR段的最小值，代表底部的最小搅动指数。由此可见，Cr、Cs、Cu可指示水流强度和水深。(2)浊流沉积的-图浊流沉积的CM图(图3-10)。其点群分布和形态呈与C=M线平行的长条形。浊流的流速很快，当流速降低时，悬浮物质移向底部，使底部密度不断增加，最终形成整体的沉降作用，形成未分选的沉积。浊流沉积所特有的递变层理，正是递变悬浮和整体沉降作用的反映。浊流为高密度流，沉积作用进行很快，粗颗粒沉积后随即被埋藏，因而组分中缺乏滚动颗粒。其结果是，在CM图上浊流沉积物的C值与M值密切相关变化，形成与

34、C=M基线平行的图形。这一特点与牵引流的递变悬浮沉积(QR段)相似。但C值与M值的变化幅度均较大，这一点却是浊流沉积CM图的独有特征。如在浊流沉积CM图点群中画一条平均线(图3-10)，平均线与C=M基线的水平距离Im能代表浊流沉积的分选性。Im值愈小，说明沉积物的分选性愈好。因为，在一般情况下 C值与M值靠近是分选好的标志。这一道理在牵引流递变悬浮沉积物的分选性中也适用。由于沉积物点群在CM图上的位置取决于沉积物的搬运沉积方式，并且各沉积环境都有其特征的CM图模式，所以利用CM图可以判断碎屑物质的搬运沉积条件，从而为沉积环境解释提供参考依据。(三)粒度参数的计算利用粒度分析的数据进一步计算粒

35、度参数，来分析沉积物粒度特征、分布、分选程度等，因为它们与水动力条件有密切关系，因此可以帮助判断沉积环境。1. 粒度参数的计算方法：有图算法和数理统计法。 (1)图算法：即是从累积曲线图上读出某些累积百分数相应的颗粒直径(毫米或值)再经简单的算术公式计算就行了，此法简便，可从图上一目了然地读出所需要的数值，如50即指粒径以值为单位，累积百分比在50%处的粒径等。(2)数理统计法：可直接用粒度分析记录表中各粒度百分比例表计算，常用计算方法为距法，此法优点是可以概括全部粒级，但是计算繁杂些，而且是一种近似的定量计算。图解法和距法计算出粒度参数值有一定出入。目前多采用图算法。下面介绍图算法。粒度参数

36、的种类很多，目前广泛采用的 是福克和沃德(Filk and Ward ，1957)提出的粒度参数。其计算公式如表3-3，过去常用的计算公式也介绍在该表中。每一个粒度参数都以一定的数值定量地表示碎屑物质的粒度特征，这对于判断沉积物质搬运时的水动力条件很有用处，即粒度参数被用做鉴别沉积环境的依据。2. 粒度参数的应用(1)偏准偏差： 福克、沃德(1957)及费里德曼(Freidman.G.M1962)对于大量的不同环境产出的样品进行分析之后，提出了分选性等级和相应的标准偏差值以及与沉积环境的关系，见表 3-4，3-5。表3-3 常用的粒度参数 名称福克和沃德(现在常用)名称特拉斯克意 义中值中值表

37、示粒度分布的集中趋势平均粒径平均粒径标准偏差分选系数表示分选程度偏度对称系数表示粒度分布的不对称程度峰度(尖度)峰度系数表示频率曲线的尖锐程度注：P为百分位粒径，以mm为单位；为百分位粒径，以值为单位。表3-4 分选性等级和相应的标准偏差值 标准偏差()分选等级福克、沃德(1957)费里德曼(1962)分选极好分选好分选较好分选中等分选差分选很差分选极差<0. 350.350.500.500.710.711.001.002.002.004.00>4.00<0. 350.350.500.500.800.801.401.402.002.002.60>2.60 (2)偏度SK

38、1 偏度SK1按频率曲线的对称性分为三类：正偏态、对称及负偏态(图3-11)。福克及沃德对偏度划分如表3-6。表3-5 标准偏差与沉积环境(据费里德曼，1962)分选性间隔分选性沉积环境中至细和极细砂<0.35分选很好多数海岸，河口砂坝和湖滩沙丘，很多海滨砂。浪基面以上的海砂，很多泻湖砂。0.350.05分选好海滨砂最多，较多为浪基面以上的海砂，许多泻湖砂，许多内陆沙丘砂，某些河流砂。0.500.80分选较好河流砂最多，很多海滨砂(0.08是滨海砂的近似上限)，受限制的泻湖中的泻湖砂，浪基面以下的陆棚砂，多数内陆河流砂。0.801.40分选中等许多河流砂(1.4是河流砂的近似上限)，某些

39、受限制泻湖中的砂，某些浪基面以下的陆棚砂。1.402.003.002.60>2.60分选差分选很差分选特差很多冰川砂很多冰川砂某些冰川砂粗粒砂0.500.800.801.401.402.00分选较好分选中等分选差很多海滨砂河流砂最多，较多的海滨砂，多数的陆棚沙。2.002.60>2.60分选很差分选特差很多冰川砂很多冰川砂表3-6 偏度划分表(福克，1966)偏度很负偏态负偏态近对称正偏态很正偏态SK1值-1.00-0.3-0.3-0.1-0.1+0.1+0.1+0.3+0.3+1图3-11 不同偏度的频率曲线形态(据费里德曼，1961)图3-12 不同峰度的频率曲线形态(3)峰度

40、(尖度) 峰度是用来衡量粒度频率曲线尖锐程度的。也就是度量粒度分布的中部与两尾端的展形之比。频率曲线的峰态示意，见图3-12。福克等的峰度等级划分如表3-7。 各种沉积环境的粒度特点不同，其粒度参数值也不同，因此可依据粒度参数值帮助判别沉积环境(表3-8，3-9)。表3-7 峰(尖)度划分表(福克等)尖度KG值很平坦<0.67平坦0.670.90中等尖锐(近常态)0.901.11尖锐1.111.56很尖锐1.563.00非常尖锐>3.00表3-9 几种沉积类型的粒度特点 特点类型频率曲线形 态偏度峰度分选粒度河流砂常见单峰或双峰不对称曲线变化大，正偏为主，也有负偏数值多低差中粗细海滩砂单峰对称正态曲线多对称，偶有负偏中等至微尖好沙丘砂单峰曲线，微不对称正偏中等极好风成坪地砂双峰曲线，不对称正偏尖锐好表3-8 不同环境沉积物的粒度统计参数(据夫克鲍尔和摩勒，1970经补充)1.河流环境 a)河床和点沙坝： 分选系数(Q3/Q1)大多数>1.2。在不规则河流内大多数>1.3。偏态<1。偶尔>1。典型的是粒度向上变细序列。沉积物主要为砂和砾。 b)河漫滩： 分选系数大多数>2，偏度系数常