激光法粒度筛析校正研究

激光法和筛析法分析作为两种最常见的用于沉积地质粒度分析的方法,其间的数据转换校正是在数据对比、数据对接时经常遇到且无法回避的问题。为此设计了两个实验,实验一对比了窄粒度范围样品两种分析方法的分析结果,统计分析了筛析法比激光法偏大的幅度,并提出一个校正方法;实验二对不同磨圆程度的样品进行分析,研究了磨圆度与两种分析方法差异程度之间的相关关系,认为实验一提出的校正方法适合一般条件下的天然沉积物粒度分析校正。文章又以实例展示了所提出的校正方法的校正效果并讨论了激光粒度法存在的问题。激光粒度分析法用于天然沉积物粒度分析时,结果常见明显的光滑化、正态化、双峰合并现象,扭曲了真实的粒度分布。文章认为实际样品具体情况远远复杂于米氏理论的设定条件,样品条件参数并未全部带入计算过程,所以激光法粒度求解是不精确的。更好的数据校正方法有待于激光粒度仪的软件、硬件改进。激光法合理的用于天然沉积物粒度分析还有一些问题需要讨论。     

基于图像法和激光法的山东半岛黄岛海滩沉积物粒度特征对比

以新型快速成像及处理技术为基础的动态图像法可为单个样品快速建立百万至上亿个颗粒的图像及粒度、粒形参数数据库,可直观表现天然沉积物的海量颗粒的大小和形状信息,但目前对其与激光法测试结果之间的异同尚缺乏深入理解。本文对采自山东半岛黄岛地区黄海沿岸3处海滩共190个样品进行动态图像粒度分析,通过等效投影面积径(等积径)计算均值粒径、分选系数、偏度、峰度等粒度参数,并与激光法测试结果进行对比。结果表明:1)现代海滩沉积物图像法统计粒径比激光法稍粗,但二者之间的差异较之细粒沉积物较多的类型(如冲洪积物)而言已经很小;2)现代海滩沉积物图像法粒度分析较之激光法分选更优,偏度和峰度均更小;3)图像法和激光法粒度分析结果在沉积环境判别中具有相近的功能,但图像法对沉积环境和动力条件的响应更为敏感。这些认识为动态图像粒度分析技术的应用推广和资料解释提供了新的理论与技术支持。     

沉积物粒度分析方法的比较

近年来激光粒度分析法在沉积物粒度分析方面的应用得到了进一步扩展。本文利用美国麦克奇公司生产的S3500型激光粒度分析仪开展沉积物粒度分析方法实验,研究表明:S3500型仪器较优的样品用量约为0.2 g;稀释过程会影响样品的粒度分布;样品分取方式会带来不同的随机误差。与薄片图像法和筛析法两种传统粒度分析方法获得的粒度分布参数比较表明:激光法测得的平均粒径较薄片图像法和筛析法偏细;激光法和筛析法的峰度相关性较好。采用Malvern 2000和Micro S3500两种激光粒度分析仪测量结果的比较表明:Malvern 2000测得的平均粒径较Micro S3500测得的平均粒径偏细,但二者的相关性很好(r=0.9574),研究认为这两种粒度仪的测试结果会给岩石粒度定名带来差异。由于各种粒度分析方法存在差异和局限性,在实际工作中粒度分析应尽可能建立在同一测量体系上,以便资料对比。     

计算机在碎屑岩粒度及岩矿成分数据定量分析中的应用

碎屑岩的粒度特征和岩石矿物学特征是判别沉积时的自然地理环境、水动力条件、物源和母岩区性质的良好标志,因此,粒度分析和岩矿数据分析是碎屑岩沉积学研究中的一个重要方面。本文在建立粒度和岩矿成分数据库的基础上,设计了编绘粒度分析直方图、累积曲线图、概率图和C-M图以及岩矿成分图解的程序,同时计算统计参数,给出了利用粒度参数建立判别函数,自动判别沉积环境的方法。     

金沙江巧家段冲积物动态图像法粒度特征研究

图像法作为国际地科联唯一推荐的粒度分析方法,长期受制于样本量不足的问题。基于新型快速成像和处理技术的动态图像法可在短时间内为样品建立海量颗粒的粒度粒形数据库,为天然沉积物粒度特征的直观表达开辟了广阔前景。本文以金沙江巧家段右岸支沟冲积扇沉积物为研究对象,对4个沉积剖面20个样品进行动态图像粒度分析,建立样品颗粒图像数据库,计算颗粒6种粒径,包括等效投影圆面积径(等积径),弗雷德(Feret)径三种(最大、最小和均值)以及最小外接矩形径两种(最大和最小)等,并与激光(衍射/散射)法测试结果进行对比。结果表明:①图像法所获6种粒径的中值粒径和均值粒径均较激光法粗,分选性较激光法优。②消除量程差异后的对比结果表明,激光法所测均值粒径仅为真实均值粒径(图像法结果)的3/10～1/2左右(差值为0.68～1.78φ);这种偏离可能与天然沉积物的多矿物属性和不规则性有关。③两种测试方法所获结果均能反映相同的剖面沉积物粒度相对变化趋势,在传统的沉积环境判别准则下均能反映基本一致的动力条件和堆积环境。这些认识为图像法粒度分析技术的应用和推广提供了技术支撑和解释依据。     

不同前处理方法和测量时间对泥炭中无机矿物颗粒粒度的影响

用常规方法分析长江口泥炭全样粒度数据时,发现粒度频率分布曲线末端出现含量很低的一个或两个次主峰的奇怪现象.不同的前处理方法对泥炭粒度的测量结果表明:粒度数据应选取样品上机后第3 min内的测量结果;由于长江口泥炭样品中碳酸盐含量很少,粒度分析采用加H2O2加热去除有机质再加分散剂经超声波处理后的前处理方法测量即可.频率...     

火山碎屑岩的碎屑粒度分析及其应用

由于常见的火山碎屑物大多经过大气、流水、波浪、底流及重力等的搬运、分选及改造。故火山碎屑岩(物)的粒度分布规律与其火山碎屑物的搬运方式及沉积环境有关。大量火山碎屑物的粒度分布都服从正态分布规律,其粒度分析方法与正常沉积碎屑岩的粒度分析方法基本一样.     

联用筛析法与激光法进行粒度接序分析的界点选择

筛析法、激光法和图像法是三种常用的粒度分析方法,但由于测试原理的不同,三种测试方法有不同的适用性。筛析法和图像法能够精确测量砂质颗粒的粒径,但不适用于泥质细颗粒（<0.063 mm）的粒径测量;相反,激光法无法准确测量中粗砂粒级颗粒（2~0.21 mm）,但能高精度测量较细沉积物粒径。分选较差的天然沉积物粒径分布范围较广,需要综合运用筛析法-激光法进行接序粒度测试。通常选用2 mm为界点开展接序粒度分析,但因激光法在测量中粗砂颗粒时误差较大,易导致接序粒度分析结果准确性不高。建议以0.21 mm为分界点开展接序粒度分析,分别避开筛析法和激光法测量精度不高的粒级区间,可使测试结果的准确性得到有效的提高。     

博白盆地新近系砾石粒度特征分析及沉积相讨论

研究区位于华夏板块与扬子地块的交界部位,钦杭成矿带西段,广西博白盆地内。新近系沉积物以粗粒碎屑岩为主,通过对砾石粒径平均数、众数、分选系数、偏度、峰态以及粒度概率曲线的综合分析得出其为三角洲前缘水下分流河道沉积物。经野外实地观察砾石层组构初步还原了沉积环境,与粒度分析相互印证,确定其沉积相确为三角洲前缘水下分流河道相。此方法用数据的形式论证了沉积相环境,使结果真实可信,为该地区相似问题研究提供了参考依据。     

图像分析技术在碎屑岩粒度分析中的应用

在详细介绍一种获得粒度资料的新技术——图像分析技术的基础上,选取青藏高原乌丽地区乌丽群含石榴子石的纯石英砂岩作为研究对象,对其进行了详细粒度分析研究.结果表明,该技术不仅原理可靠,实现容易,应用方便,且检测速度快,测量精度高,结果稳定性好.该技术主要通过图像采集,图像处理、目标测量、数据处理和结果解释等一系列必要的操作...     

鲕粒粒度特征及其指示意义

沉积物的粒度资料是确定沉积环境的重要依据,一直以来多应用在碎屑岩方面,较少用于碳酸盐岩的分析。以北京西山寒武系张夏组鲕粒石灰岩为研究对象,在野外实测、室内薄片粒度统计的基础上,通过分析鲕粒粒度参数、粒度频率曲线及概率累积曲线特征,明确了鲕粒粒度在分析鲕粒灰岩沉积环境上的重要作用,并建立了下苇甸鲕粒粒度特征与鲕粒滩在空间上的耦合关系。研究结果表明:鲕粒粒径大小、分选系数、峰度及概率累积曲线组分截点可以很好地反映鲕粒沉积水动力环境;一般情况下,水动力环境较稳定的间歇高能滩沉积的灰泥鲕粒石灰岩鲕粒粒径较小,分选好,峰度尖锐,频率曲线主要为单峰态,鲕粒以悬浮搬运为主;水动力较为动荡的高能滩沉积的亮晶鲕粒石灰岩鲕粒粒径较大,分选较差,峰度多为平坦、中等,频率曲线主要为多峰态,概率累积曲线多为一跳一悬两段式;鲕粒的粒径与鲕粒圈层类型密切相关,粒径较大的鲕粒多以同心鲕、同心放射鲕为主,粒径较小的鲕粒多为放射鲕。研究结果为分析颗粒石灰岩的沉积环境提供了理论和依据。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系——二叠系沉积环境

为进一步研究额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积地质与盆地原型,根据研究区的岩性、岩相建造、古生物化石、沉积演化、沉积构造等基本数据,采用野外观察与室内研究相结合的方法,对额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系的沉积环境进行了分析。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系受阿拉善古陆和北西方向海浸的控制,岩性特征受石炭纪—二叠纪构造单元的控制,岩性组合为碎屑岩＋碳酸盐岩＋火山岩。由南向北碎屑岩粒度变细,南部以滨岸环境的碎屑岩为主,北部以浅海陆棚环境和碳酸盐台地环境为主。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积环境对优质烃源岩和储集层的发育具有控制作用。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系沉积环境

为进一步研究额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积地质与盆地原型, 根据研究区的岩性、岩相建造、古生物化石、沉积演化、沉积构造等基本数据,采用野外观察与室内研究相结合的方法,对额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系的沉积环境进行了分析。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系受阿拉善古陆和北西方向海浸的控制,岩性特征受石炭纪—二叠纪构造单元的控制,岩性组合为碎屑岩+碳酸盐岩+火山岩。由南向北碎屑岩粒度变细,南部以滨岸环境的碎屑岩为主,北部以浅海陆棚环境和碳酸盐台地环境为主。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积环境对优质烃源岩和储集层的发育具有控制作用。     

岩石颗粒度测量方法的研究及其应用

本文介绍了三种不同岩石颗粒度的测量方法,点计法,线计法,带计法及两种不同计算程序。颗粒度测量结果研究表明三种不同测量方法及两种不同计算程序之间存在着差別,其中结合野外的实例,其应用结果带计法为最好,线段长度百分比要比颗粒的频率百分比计算程序要好,前者能较客观地反映颗粒的实际搬运时水介质动力条件和沉积物的沉积环境。     

Influence of sedimentary environments on mechanical properties of clastic rocks

The sedimentary environments are the intrinsic factor controlling the mechanical properties of clastic rocks. Examining the relationship between rock sedimentary environments and rock mechanical properties gives a better understanding of rock deformation and failure mechanisms. In this study, more than 55 samples in coal measures were taken from seven different lithologic formations in eastern China. Using the optical microscope the sedimentary characteristics, such as components of clastic rocks and sizes of clastic grains were quantitatively tested and analyzed. The corresponding mechanical parameters were tested using the servo-controlled testing system. Different lithologic attributes in the sedimentary rocks sampled different stress–strain behaviors and failure characteristics under different confining pressures, mainly due to different compositions and textures. Results demonstrate that clastic rocks have the linear best-fit for Mohr-Coulomb failure criterion. The elastic moduli in clastic rocks are highly dependent upon confining pressures, unlike hard rocks. The envelope lines of the mechanical properties versus the contents of quartz, detritus of the grain diameter of more than 0.03 mm, and grain size in clastic rocks are given. The compressive strength or elastic modulus and the grain diameter have a non-monotonic relation and demonstrate the “grain-diameter softening” effect.     

关于“杂基”在陆源碎屑沉积岩中的命名问题

含煤沉积岩系中,陆源碎屑沉积岩占绝大多数。“杂基”或“基质”是否参加或如何参加陆源碎屑沉积岩的分类与命名,是沉积岩工作者十分关心,经常讨论的问题。部分学者主张杂基在陆源碎屑沉积岩中影响分类与命名,部分学者有不同的论述。本文根据笔者在西北地区几个煤田沉积岩工作中的资料,以青海木里侏罗纪煤田河流环境含煤沉积岩系中，杂基混入特征为例，试谈一孔之见，不妥之处请批评指正。     

碎屑岩-碳酸盐岩混合地层沉积特征与演化－以神木气田太原组为例

鄂尔多斯盆地东缘的神木气田太原组为特征性的碎屑岩与碳酸盐岩互层含煤岩系.近期天然气勘探证实其具有良好的开发潜力.为指导神木气田太原组开发和盆地太原组储层勘探,根据测井、录井、常规薄片、铸体薄片、物性和粒度资料,结合岩芯描述,研究了神木气田太原组地层组合、沉积特征、沉积环境演化、砂体宽度以及沉积相对储层控制作用.太原组地...     

燕山地区冀北坳陷元古界下马岭组沥青砂岩岩石学特征和沉积环境

通过对冀北坳陷中新元古界下马岭组进行剖面实测,对下马岭组底部的沥青砂岩进行室内薄片鉴定和扫描电镜分析,观察与分析了下马岭组沥青砂岩的出露分布特征,镜下研究了此砂岩的碎屑颗粒和填隙物的组分特征和磨圆、分选、粒度等结构特征,依据岩石学特征、粒度分析系列参数等研究了沥青砂岩的沉积环境。结果表明此砂岩为成分与结构成熟度均高的纯石英砂岩和石英砂岩,硅质与沥青质填隙、沥青含量达5%~15%,细粒为主,分选好到极好。粒度分析是本段松散状沥青砂有效环境判别标志。综合分析认为下马岭沥青砂岩形成于无障壁海岸体系的滨浅海环境,形成于前滨到临滨的海相高能环境,可能的沉积位置是前滨下部到中上临滨;此砂岩主要来自临滨潮下高能带的沉积物、含部分前滨下部沉积物、也夹少量潮汐水道沉积物。不同剖面位置所处的沉积环境不同,凌源地区和平泉地区为临滨带的中上部的水下高能带沉积为主,宽城地区为临滨带上部沉积和前滨下部沉积,凌源地区和宽城地区也包含少量的潮汐水道沉积。     

动态图像法与镜下测量法粒度分布结果对比研究

动态图像法、镜下测量法在地下沉积岩粒度分析中的应用研究较为薄弱。对塔里木轮南地区X100井三叠系水下分流河道12块砂岩样品分别采用以上两种方法进行粒度测试,将所测得的各组分含量、粒度曲线及粒度参数进行对比分析,并对镜下测量法粒度结果开展校正研究,以使这两种方法在今后能更广泛地运用于粒度分析。研究结果表明:相较于镜下测量法,动态图像法检测粗组分含量偏大而细组分含量偏小,黏土—粉砂组分和中砂组分是两种方法产生差异的分界线。检测颗粒数目的悬殊和岩石类型是两种方法存在差异的主要原因,测试方法的量程、测量原理和颗粒形状也会造成一定的影响。基于岩性的镜下测量法粒度结果校正,使两种方法的细砂—粗砂组分含量、粒径参数的相关系数从0.25~0.80提高到0.88~0.95,达到了校正基本目的,其准确性得到有效的提高。     

青海曲麻莱一带三叠纪地层岩石粒度分析与沉积环境探讨

青海曲麻莱一带三叠纪地层主要是一套海相类复理石沉积,岩性组合为岩屑砂岩、长石石英砂岩、钙质砂岩、粉砂岩和板岩。通过实测地层剖面取样,采用薄片图像粒度法获取岩石的粒度参数,绘制了粒度频率分布曲线、概率累积频率曲线和C-M图,分析结果表明：岩石粒度正态频率分布曲线较为对称,峰态中等,概率累积频率曲线为较光滑的曲线,内部没有明显的突变点,在C-M图上呈平行C = M基线的矩形,显示出浊流沉积特征。结合地层基本层序和沉积构造特征,认为这套地层总体为半深海—深海浊流沉积环境,自下而上呈现出浅海陆棚—半深海浊积盆地—深海环境演化特点。