沉积学基础03粒度分析上课讲义

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。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段：均匀悬浮搬运。CM1牵引流沉积2浊流沉积3静水悬浮沉积浊流和牵引流沉积的C-M图据帕塞加，1957简化牵引流C-M图的个拐点的粒度值，可分析水流强弱。浊流C-M图为大致与C=M平行的长条图形，C/M比值越大，分选性越差，C-M图距C=M基线越远。相反，分选性越好