Ⅰ 粒度分析方法
粒度分析方法视碎屑岩颗粒大小和岩石致密程度而异。
1.砾岩的粒度分析方法
砾岩的粒度分析主要在野外进行,一般采用筛析和直接测量两种方法。对胶结不太坚固的砾石和疏松的砾石层,先用孔径为10 mm和1 mm的筛子过筛,小于1 mm的基质和胶结物,可带回室内进行再细分;10~1 mm的细砾部分若是含量多且差异大者,要用筛析方法进行细分;10 mm以上的砾石,一般在野外用尺子直接测量,然后将各粒级的砾石分别称重,记录于粒度分析表中。采样过程中应选择有代表性的取样地点,而且样品质量不少于25~30 kg,否则误差就会相当大。对于胶结坚固的砾岩,可在风化带上进行粒度测量;或采标本回室内,先进行胶结处理,将砾石分开,再进行粒度测量。
2.砂岩和粉砂岩的粒度分析方法
砂岩和粉砂岩的粒度分析常采用筛析法、沉速法和薄片法,常用的沉速法有阿兹尼法、沙巴宁法和罗宾逊法等。筛析法和沉速法适用于未固结的疏松岩石,如粗碎屑岩一般只用筛析法;而中—细粒碎屑岩由于常常含有较多的粉砂和黏土,常将沉速法与筛析法结合使用。薄片法主要用于固结坚硬的岩石。一般来说,筛析法适用于大于0.25 mm的颗粒,亦可用于大于0.1 mm的颗粒,而沉速法适用于小于0.25 mm的颗粒。
3.颗粒粒级的划分
一般采用伍登-温德华标准,它是以毫米为单位的一种分类方案,后来克鲁宾(1934)提出了一种对数换算(表3-1),称其为Φ值:
沉积学原理
其中,D为颗粒直径。
表3-1 粒级划分标准对比表
4.薄片粒度分析
筛析法只适用于现代沉积的沙和古代固结疏松的砂岩,对不能松解的砂岩不再适用。固结的岩石,特别是硅质胶结岩石的粒度分析,只能在薄片内进行。薄片粒度分析的精度较筛析法差,因薄片内计算的颗粒比筛析的量少得多,同时分析速度慢,分析结果不能与筛析法直接对比。下面简单介绍一下薄片粒度分析的方法,薄片的制备与普通岩石薄片的制备方法相同,疏松的砂岩用胶浸煮后磨片。用作粒度分析的薄片要稍大些(3.0 cm×2.0 cm),尤其是粗粒砂岩,以便在薄片内可测量到足够的颗粒数。用作磨制薄片的标本,必须在所采集的岩层内是有代表性的。
(1)在薄片上测定粒度的方法
在薄片上采用什么方法选择欲测量的颗粒称为抽样方法,一般常用的系统抽样方法为点计法和线计法,此外,还有一种方法为带记法。
点计法 常用有网格的目镜进行测量,每一方格的边长应大于薄片中颗粒的最大视直径,应用机械台使薄片通过显微镜视域,测量网格结点所触遇的颗粒粒径(图3-1)。
线计法 用机械台在垂直目镜微尺的方向移动薄片,凡为十字丝竖丝触遇的颗粒都要测量。量完一行,平行横丝将薄片移动一定距离,再按上述方法测量,一直测到足够的颗粒为止。测线间隔要大于薄片内颗粒的最大视直径(图3-2)。
不同抽样方法所得出的结果不同,线计法测量时,与测线相交的颗粒的概率与测线垂直方向上的颗粒直
图3-1 薄片粒度分析的点计法
径成比例;点计法测量时,与点相遇的颗粒的概率与颗粒的可见表面积成比例。
带计法 将薄片放在机械台上,固定横坐标,使薄片垂直目镜微尺慢慢移动,凡是颗粒中心在目镜微尺一定读数之间的颗粒,都要按大小分类计数(图3-3)。这个带的宽度应等于或大于样品内颗粒的最大视直径。有人通过实验证明,带计法测得的结果最近似于样品内真正的粒度分布。
图3-2 薄片粒度分析的线计法
图3-3 薄片粒度分析的带计法
由于不同抽样方法所得的结果不能直接对比,因而不同的样品要用统计方法比较的话,必须在每个细节上使用同样的抽样方法和测定方法。最后,将测得结果填入薄片粒度统计表(表3-2)。
表3-2 薄片粒度统计表
(2)各种测定直径的对比与换算
用粒度资料解释沉积环境的工作开始于对现代沉积物的研究。对于古代岩石的沉积环境分析,也可借助于岩石粒度分析同现代沉积物粒度分析加以比较。
现代沉积物的粒度分析一般采用常规筛析法,所得结果为不同粒度的颗粒质量百分比。而古代岩石目前大部分只能用薄片分析法,所得结果为不同粒度的颗粒数百分比。两者不能直接对比,如果需要对比则必须进行换算。即使在同一方法中,也只能进行统计对比,绝不能进行单颗粒对比。
筛析直径与沉速分析直径之间,平均值偏差<0.1Φ,两种方法一般不经换算可以互相使用,但在精确研究工作中则必须换算。薄片分析视直径与筛析直径之间的偏差可达到0.25Φ或更大,在任何情况下均不可互用或直接对比。将视直径换算为筛析直径的方法很多,其中G.M.Friedman通过统计分析进行的线性回归换算较为简便、准确,任意粒度的回归换算方程为
沉积学原理
式中:D是换算后的筛析直径;d是薄片中测定的视长直径,均以Φ值计。经换算后,换算值同实际筛析值的平均直径最大偏差一般不超过0.25Φ,这个精度高于0.25Φ分组间隔,可满足一般沉积学研究。
对于切片视直径与真直径的对比,根据实验可知,等直径的球状集合体的切面上所测得的视直径平均值为真直径的0.765倍,即在颗粒集合体的切片中,颗粒视直径平均值小于真直径,这种现象称为切片效应。
(3)薄片粒度测量的要求
粒度测量是粒度分析的基础,故对其测量要求很高,而测量工作却非常烦琐、效率很低。薄片粒度分析是研究固结样品的唯一方法,可使用偏光显微镜和扫描电子显微镜。近年来出现的图像分析仪使薄片粒度分析基本实现自动化,效率大为提高。薄片统计数据为颗粒数。
在沉积环境研究中使用薄片粒度分析时,对岩石样品的基本要求是:砂岩中石英碎屑含量应大于70%,至少石英和长石含量要大于70%,溶蚀交代与次生加大现象越弱越好,切片方向可垂直层面或平行层面,随研究目的和要求的精度而定。在碳酸盐岩研究中,取样密度可达1 点/cm,可平行纹层切片。测定时一般采用线计法抽取颗粒,凡在线上的颗粒都要测量,不能有任何主观取舍,每个薄片计200~500颗粒即可,碳酸盐岩需测1000颗粒以上。
在薄片内,需要测定多少颗粒才能代表全薄片的粒度分布,这在开始分析之前必须确定。测定的颗粒太少,不能代表薄片内的粒度分布;测定的颗粒太多,又会浪费时间,而且对精确度无所增益。根据砂岩样品的实验,分别测量100、200、300、400、500颗粒,绘制粒度累积频率曲线,从计数400颗粒起,粒度累积曲线的形状基本保持不变,因而可确定薄片内计数400~500颗粒是达到精度要求的最小计数。
薄片分析视直径换算成筛析直径时,还要考虑“杂基”的存在。薄片分析若不做杂基校正,往往无悬浮总体尾端,而是跳跃总体直接穿过3~4Φ的截点呈直线延伸,不出现转折,在平均值小于2Φ的中细砂岩、粉砂岩中经常出现这种情况,这是因为4~7Φ的颗粒细小,被测机会增多,或者全被归并到4.5Φ或5Φ的颗粒而造成细粒数增加,实质上是一种统计截尾效应(截尾点不同,其分布也不同)(图3-4)。
图3-4 截尾效应
杂基校正的方法是将显微镜调至6Φ后测定或估计出杂基含量。薄片杂基量由于切片效应和成岩后生作用,值一般偏高,取其2/3~1/2为校正值,假定为Δ,将各累积频率乘以(100—Δ),重新绘一曲线。对于弱固结岩石,可用同一标本既做筛析,又做薄片分析,通过实验求出校正系数(100—Δ)的数值。
Ⅱ 土壤粒径的测量方法
干筛法是将土壤充分压碎,用不同孔径的筛子筛分。
吸管法即土粒经充分分散后在沉降筒内于静水中按斯托克斯定律进行沉降。一定时间后,在一定深度上只有小于某一粒径的土粒均匀地分布着;这时在这个深度层吸取一定量的悬液烘干称其质量,可以计算出小于该粒径土粒的含量。
比重计法也是以斯托克斯定律为依据,用特制的甲种比重计于不同时间内测定某深度处土粒悬液的密度,即可计算出小于某粒径土粒的含量。
(2)细粒土最常用的颗粒分析方法是扩展阅读
土壤单粒是在岩石矿物风化、母质搬运和土壤形成过程中产生的,在完全分散时 可以单独存在,用简单的物理或化学方法不能再细分,只能通过研磨、溶解或化学处理才能细分的单个的土壤矿物颗粒。
包括各种矿物碎片、碎 肩和胶粒以及有机残体碎屑。复粒是由各种单粒在物理化学和生物化学作用下复合而成的,包 括黏团、有机矿质复合体和微团聚体。
单粒、复 粒可以进一步通过物理、化学、生物化学和生物作用而黏结或团聚,形成各种大小、形状和性质不同的团聚体、结构体。单粒、复粒和结构体构成了土体的固相部分,土粒及粒间孔隙的大小、 形状和分布对土壤理化性质有重要影响。
Ⅲ 请叙述现行《公路土工试验规程》中“筛分法”的实用范围、所需主要仪器设备、试验步骤及结果整理
颗粒分析试验 目的:为了研究土中不同颗粒含最对其性质的影响,通过颗粒分析以确定土的级配,并借以确定土的种类及评价土的工程性质。
基本原理:颗粒分析试验一般甩筛分接、密度计法和移液管法测定。筛分法是利用一套孔径不同的标准筛,来分离一定量的砂性土中与筛孔相应的粒组,而后称重,计算各粒组的重量百分比,确定砂性土的粒度成份。
密度计法是将定量的土样与水混合倾注量筒中,使悬液体积达到 1000mm ,悬液经过搅拌大小颗粒均匀地分布于水中,因此悬液的浓度上下一致。然而颗粒相同的土粒依照司笃克定律将以等速下降,经过一定时间后量得某一深度悬液的比重与原来的悬液的比重相比较,即可求出小于某批径的百分数。
5.1 筛析法
5.1.1 本试验方法适用于粒径小于、等于 60mm ,大于 0.075mm 的土。
5.1.2 本试验所用的仪器设备应符合下列规定:
1 分析筛:
1) 粗筛,孔径为 60 、 40 、 20 、 10 、 5 、 2mm 。
2) 细筛,孔径为 2.0 、 1 . 0 、 0 5 、 0.25 、 0 . 075mm 。
2 天平:称量 5000g ,最小分度值 1g ;称量 1000g ,最小分度值 0.1g ;称量 200g ,最小分度值 0.01g
3 振筛机;筛析过程中应能上下震动。
4 其他:烘箱、研钵、瓷盘、毛刷等。
5.1.3 筛析法的取样数量,应符合表 5.1.3 的规定:
5.1.4 筛析法试验.应按下列步骤进行:
1 按本标准表 5.1.3 的规定称取试样质量,应准确至 0.1g ,试样数量超过 500g 时,应准确至 1g 。
2 将试样过 2mm 筛,称筛上和筛下的试样质量。当筛下的试样质量小于试样总质量的 10% 时,不作细筛分析,筛上的试样质量小于试样总质量的 10% 时,不作粗筛分析。
3 取筛上的试样倒入依次叠好的粗筛中,筛下的试样倒人依次叠好的细筛中,进行筛析。细筛宜置于振筛机上震筛,振筛时间宜为 lO ~ 15min 。再按由上而下的顺序将各筛取下,称各级筛上及底盘内试样的质量,应准确至 0.1g 。
4 筛后各级筛上和筛底上试样质量的总和与筛前试样总质量的差值,不得大于试样总质量的1% 。
注:根据土的性质和工程要求可适当增减不同筛径的分析筛。
5.1.5 含有细粒土颗粒的砂土的筛析法试验,应按下列步骤进行:
1 按本际准表 5.1.3 的规定称取代表性试样,置于盛水容器中充分搅拌,使试样的粗细颗粒完全分离。
2 将容器中的试样悬液通过2mm筛,取筛上的试样烘至恒量,称烘干试样质量,应准确到0.1g ,并按本标准第 5.1.4 条 3 、4 款的步骤进行粗筛分析,取筛下的试样悬液,用带橡皮头的研杆研磨,再过 0.075mm 筛,并将筛上试样烘至恒量,称烘干试样质量,应准确至 0.1g ,然后按本标准第5.1.4 条 3 、4 款的步骤进行细筛分析。
3 当粒径小于 0.075mm 的试样质量大于试样总质量的 10 %时,应按本标准密度计法或移液管法测定小于 O.075mm 的颗粒组成。
大概有以下几种方法: 1、筛分法,这个通过查看筛余量,过筛率等来判断粉体粒度的分布,优点是成本低,缺点是只能给出点的粒径,不能给出全部粉体的粒度分布。 2、沉降法,一般是利用斯托克原理,通过悬浮液体客户的在重力作用下的沉降速度来判定颗粒的大小。可以给出粒度分布表等,但对于粒径较小的颗粒,沉降速度比较慢,测试耗时较多。 3、激光散射法,目前使用较多,比较适合测试粒度分布较宽的粉体,测试成本相对较高,仪器价格从国产的几万元到国外的几十万元不等。更多相关问题,可关注<粉体圈>网络
Ⅳ 土的粒度成分如何影响土的工程性质
自然界中土一般都是由大小不等的土粒混合而组成的,也就是不同大小的土颗粒按不同的比例搭配关系构成某一类土,比例搭配(级配)不一样,则土的性质各异。
土颗粒大小,通常以其直径大小表示,简称粒径,单位为mm。
所谓土的颗粒大小组合情况在工程上就是按土颗粒(粒径)大小分组,称为粒组。每个粒组都以土粒直径的两个数值作为其上下限,并给以适当的名称,简言之,粒组就是一定的粒径区段,以毫米表示。
粒组划分的三个原则:
1.符合粒径变化所引起的质的变化规律,即每个粒组的成分与性质无质的变化,具相同或相似的成分与性质;
2.与粒组的分析技术条件相适应,即不同大小的土粒可采用不同的适用方法进行分析;
3.粒组界限值力求服从简单的数学规律,以便于记忆与分析,即各粒组界限值是200、20、2、1/20、1/200mm。
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Ⅵ 目前常采的粒度分析方法有哪些
测粒度分布的有:筛分法、沉降法、激光法、电感法(库尔特)。
测比表面积的有:空气透过法(没淘汰)、气体吸附法。
直观的有:(电子)显微镜法、全息照相法。
显微镜法(Micros)
SEM、TEM;1nm~5μm范围。
适合纳米材料的粒度大小和形貌分析。
沉降法(Sedimentation Size Analysis) 沉降法的原理是基于颗粒在悬浮体系时,颗粒本身重力(或所受离心力)、所受浮力和黏滞阻力三者平衡,并且黏滞力服从斯托克斯定律来实施测定的,此时颗粒在悬浮体系中以恒定速度沉降,且沉降速度与粒度大小的平方成正比。10nm~20μm的颗粒。
光散射法(Light Scattering)
激光衍射式粒度仪仅对粒度在5μm以上的样品分析较准确,而动态光散射粒度仪则对粒度在5μm以下的纳米样品分析准确。
激光光散射法可以测量20nm-3500μm的粒度分布,获得的是等效球体积分布,测量准确,速度快,代表性强,重复性好,适合混合物料的测量。
利用光子相干光谱方法可以测量1nm-3000nm范围的粒度分布,特别适合超细纳米材料的粒度分析研究。测量体积分布,准确性高,测量速度快,动态范围宽,可以研究分散体系的稳定性。其缺点是不适用于粒度分布宽的样品测定。
光散射粒度测试方法的特点
测量范围广,现在最先进的激光光散射粒度测试仪可以测量1nm~3000μm,基本满足了超细粉体技术的要
光散射力度测试远离示意图
求。
测定速度快,自动化程度高,操作简单。一般只需1~1.5min。
测量准确,重现性好。
可以获得粒度分布。
激光相干光谱粒度分析法
通过光子相关光谱(PCS)法,可以测量粒子的迁移速率。而液体中的纳米颗粒以布朗运动为主,其运动速度取决于粒径,温度和粘度等因素。在恒定的温度和粘度条件下,通过光子相关光谱(PCS)法测定颗粒的迁移速率就可以获得相应的颗粒粒度分布。
光子相关光谱(pcs)技术能够测量粒度度为纳米量级的悬浮物粒子,它在纳米材料,生物工程、药物学以及微生物领域有广泛的应用前景。
优点是可以提供颗粒大小,分布以及形状的数据。此外,一般测量颗粒的大小可以从1纳米到几个微米数量级。
并且给的是颗粒图像的直观数据,容易理解。但其缺点是样品制备过程会对结果产生严重影响,如样品制备的分散性,直接会影响电镜观察质量和分析结果。电镜取样量少,会产生取样过程的非代表性。
适合电镜法粒度分析的仪器主要有扫描电镜和透射电镜。普通扫描电镜的颗粒分辨率一般在6nm左右,场发射扫描电镜的分辨率可以达到0.5nm。
扫描电镜对纳米粉体样品可以进行溶液分散法制样,也可以直接进行干粉制样。对样品制备的要求比较低,但由于电镜对样品有求有一定的导电性能,因此,对于非导电性样品需要进行表面蒸镀导电层如表面蒸金,蒸碳等。一般颗粒在10纳米以下的样品比较不能蒸金,因为金颗粒的大小在8纳米左右,会产生干扰的,应采取蒸碳方式。
扫描电镜有很大的扫描范围,原则上从1nm到mm量级均可以用扫描电镜进行粒度分析。而对于透射电镜,由于需要电子束透过样品,因此,适用的粒度分析范围在1-300nm之间。
对于电镜法粒度分析还可以和电镜的其他技术连用,可以实现对颗粒成份和晶体结构的测定,这是其他粒度分析法不能实现的。
Ⅶ 实习二 粒度分析资料整理与分析
沉积物的颗粒大小称为粒度。研究碎屑沉积物和碎屑岩的粒度分布特征的方法称为粒度分析。粒度分布特征可反映沉积介质的流体力学性质,故是判别水动力条件及沉积环境的一个重要标志,而且对于油气沉积储层的评价具有重要意义。
碎屑物质的搬运和沉积作用受水动力条件(如介质、流量、流速)的控制。因此,粒度大小及分布特征,可用来直接反映沉积时的水动力条件。
研究粒度分布特征,可提供以下信息:①明确搬运介质性质,如风、水、冰川、泥石流、浊流等;②判断搬运介质的能量条件,如流速、强度、起动能力等;③明确搬运方式,如滚动、跳跃、悬浮等;④明确沉积作用流体的性质,如牵引流、浊流等。
一、颗粒的测量与分组
粒度分析的方法很多,从原始的手工测量到由计算机控制的自动化仪器测量均有。最常用的方法有:直接测量法、筛析法、薄片法、激光衍射粒度分析等。选用的方法取决于测定对象的粒度大小及岩石的致密程度。对于致密的砂岩和粉砂岩一般采用薄片粒度分析法,即在显微镜下,用测微尺直接测量岩石薄片中颗粒的最大视直径,或将摄像装置与显微镜连接,使用由计算机控制的图像分析仪测量岩石薄片中颗粒的最大视直径。统计测量时的抽样方法可采用线测法或视域带法:线测法可用划线或机械台控制测线,凡测线上的颗粒均测,适合于人工测量;视域带法就是在一个视域内的颗粒全部测完后再移至相邻的下一个视域,两个视域应在某一十字丝方向上相切,适合于图像分析测量。每个岩石样品的薄片要求统计300~500个颗粒,并将测量直径d(mm)换算成ϕ值(d值和ϕ值的对应关系见表2-1),按
表2-1 粒径d值和ϕ值的对应表
二、粒径校正与杂基校正
(一)粒径校正
运用薄片粒度分析的方法所得到的分析结果与筛析法得到的结果有一定的偏差,薄片粒度与筛析粒径之间的偏差可达0.25ϕ或更大,这是切片效应造成的结果(切片效应是指在颗粒集合体的切片中,颗粒的视直径均小于其真直径),因此必须进行校正。常用弗里德曼(1962)提出的粒度校正公式:
D=0.3815+0.9027d
式中:D为校正后筛析直径,ϕ;d为薄片中视直径,mm。
(二)杂基校正
在运用薄片粒度法进行粒度分析时还必须考虑砂岩中基质的影响,即进行杂基校正,方法是用显微镜测定或估出杂基含量,由于切片效应和成岩后生作用,估计的杂基含量值一般较高,常取其2/3或1/2为校正值,假定为x,将各累计频率乘以(100-x)作为该粒级的真正百分含量。
三、资料整理和编图的步骤和方法
(一)直方图
直方图是最常用的粒度分析图件(图2-1a),其横坐标为颗粒粒径(d值或ϕ值)区间,纵坐标表示各粒级区间的百分含量,作出一系列相互连接、高低不平的矩形图。直方图优点是能直观、简明地反映出粒度分布特征(绘制直方图时为使图件美观,要注意纵、横坐标的比例关系)。
图2-1 直方图(a)及由直方图所作频率曲线(b)
(二)频率曲线
频率曲线是用平滑曲线将直方图每个柱子顶端横边的中点依次连接而成的曲线(图2-1b),其围限的面积基本等于直方图的面积和。频率曲线可清楚地表明粒度分布特点、分选好坏、粒度分布的对称度(偏度)及尖度(峰度)等。
(三)累积曲线
累积曲线是以累积百分含量为纵坐标(算术标度),以粒径(d值或ϕ值)为横坐标,从粗粒一端开始,在图上标出每一粒级的累计百分含量。将各点以圆滑的曲线连接起来,即成累积曲线(图2-2之2)。累积曲线一般呈S形,从图上可看出其粒级分选的好坏,在计算粒度参数时也可由图上读出某些累计百分比对应的粒径值。
(四)概率累积曲线
概率累积曲线也是一种粒度累积曲线(图2-3),它是在正态概率纸上绘制的,横坐标代表粒径(d值或ϕ值);纵坐标为以概率标度的累积百分数,概率坐标不是等间距的,而是以50%处为对称中心,上下两端相应地逐渐加大,这样可以将粗、细尾部放大,并清楚地表现出来。概率曲线一般包含有3个次总体(也有部分图件只有1个或2个次总体),在概率图上表现为3个直线段,代表了3种不同的搬运方式,即悬浮搬运、跳跃搬运和滚动搬运。3个次总体在累积概率曲线上分别称为悬浮总体、跳跃总体和滚动总体(牵引总体),概率图上除3个次总体之外的其他参数有:截点、混合度、次总体百分含量、分选性。
图2-2 三种常见的粒度曲线
(据赖内克等,1973;转引自陈建强等,2015)
1—频率曲线;2—累积曲线;3—概率累积曲线
图2-3 概率累积曲线及粒度分布中的总体
(据维谢尔,1969;转引自陈建强等,2015)
(五)粒度参数计算
常用的粒度参数有平均粒度(Mz)、标准偏差(σi)、偏度(Sk)、峰态(KG),常用图解法计算粒度参数,即从累积曲线上读出某些累积百分比处的颗粒直径(ϕ值),再以简单算术公式计算各种粒度参数。
(1)平均粒度(Mz):表示一个样品的平均粒度大小,反映搬运介质平均动能,计算公式为:
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(2)标准偏差(σi):表示分选程度,即反映颗粒的分散和集中状态,计算公式为:
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(3)偏度(Sk):用来表示频率曲线对称性的参数,偏度计算公式为:
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(4)峰态或尖度(KG):用来在与正态频率曲线相对比时,说明曲线的尖锐或钝圆程度。峰态计算公式为:
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(六)C-M图
C-M图是帕塞加(Passega)提出的综合性成因图解(图2-4),是一种粒度参数散布图。一般认为C值和M值这两个粒度参数最能反映介质搬运和沉积作用的能力,故运用这两个参数分别作为双对数坐标纸上的纵、横坐标(以微米为单位),构成C-M图。C值为累积曲线上含量为1%的粒径值(以微米为单位);M值为累积曲线上含量为50%的粒径值(以微米为单位)。
图2-4 浊流和牵引流沉积的C-M图型
(据Passega,1964)
典型的C-M图形可划分为NO、OP、PQ、QR、RS各段和T区。不同区段代表不同沉积作用的产物:①NO段代表滚动搬运的粗粒物质,C值大于1mm;②OP段以滚动搬运为主,滚动组分和悬浮组分相混合,C值一般大于800μm,而M值有明显变化;③PQ段以悬浮搬运为主,含有少量滚动组分,C值变化而M值不变;④QR段代表递变悬浮段,递变悬浮搬运是指在流体中悬浮物质由下到上粒度逐渐变细,密度逐渐变低,C值与M值成比例变化,从而使这段图形与C=M基线平行;⑤RS段为均匀悬浮段,C值变化不大,而M值变化大,主要是细粉砂沉积物;⑥T区为远洋悬浮物,M<10μm。
编制C-M图的样品通常从一套同成因的地层单元中系统采集,从最粗到最细粒的各种代表性岩性中均应分别取样,每一个C-M图取样数一般为20~30个,在C-M图上构成一个点群,描绘出点群的外形即为C-M图。因此,每一个C-M图可反映几米至几十米厚的同成因地层剖面岩石的粒度特征。
四、实习内容
根据所给数据资料绘制粒度分析的直方图、频率曲线、累积曲线、概率累积曲线和C-M图。用图解法计算粒度参数,并解释其环境意义。
五、实习目的与要求
掌握粒度分析资料的整理、图件的编制、粒度参数的计算及解释。
六、实习资料和作业
(一)实习资料
(1)样品A薄片粒度测量数据统计表(表2-2)。
表2-2 样品A薄片粒度测量数据统计表
(2)地层B薄片粒度分析的C-M值(表2-3)。
表2-3 地层B薄片粒度分析的C-M值
(二)作业
(1)根据表2-2所给数据分别绘制样品A的直方图、频率曲线、累积曲线、概率累积曲线。
(2)用图解法计算粒度参数:平均粒度(Mz)、标准偏差(σi)、偏度(Sk)、峰态(KG),并解释其环境意义。
(3)根据所给的地层B薄片粒度分析的C-M数据(表2-3)编制C-M图,并进行流体性质和沉积环境解释。
实习报告二 粒度分析资料整理与分析
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Ⅷ 在土工试验的颗粒分析试验(筛分法)中,试样数量的选取为什么应依据土的最大粒径大小来确定呢
粒径越大就得称越多的质量来做筛分。因为如果粒颗很大的土粒(比如碎石),还是取很少质量,可能就只有几颗了,拿去筛分就不具有代表性了,结果不准确。
计算曲率系数和不均匀系数,在土的筛分曲线上必须要能正确找到d60、d30和d10,分别对应的是通过率为60%、30%和10%的颗粒直径,这需要在筛分曲线上人工找到对应的点。
如果找不出d10,说明小于小颗粒的土超过了10%,应该对小颗粒的土进一步进行细筛,这样才能在筛分曲线上找到的d10。
(8)细粒土最常用的颗粒分析方法是扩展阅读:
制备后的土样,通过筛析,按其不同粒组的相对含量可划分为巨粒类土、粗粒类土和细粒类土。巨粒类土应按粒组划分;粗粒类土应按粒组、级配、细粒土含量划分;细粒类土的定名应按细粒土中所含粒组含量以及有机质含量来进行分类。
理论上讲用筛析法测得的留筛比重被视为实际留筛比重,而在室内土工试验室的实际操作中,当颗粒处于筛孔上并受到振动时, 有的土颗粒可以通过筛孔而有的却不能通过,被赌在筛孔中,这主要取决于土颗粒的粒径和颗粒在筛面上的角度,以及筛分的持续时间。
被赌在筛孔中的土颗粒质量被忽略了,在实际操作过程中每一级筛子都有不同程度的赌筛现象,从而造成每一级土的留筛比重发生变化,所测得的各粒组含量占该土总质量的百分数发生改变,使得试验结果造成土的定名与实际不符。