1、主講人：主講人：劉萬洙劉萬洙 邊偉華邊偉華 二二oo一一oo十月十月 砂巖碎屑成分定量分析一、沉積巖薄片粒度分析；二、沉積巖成分分析（構造背景分析）；三、沉積巖鑄體薄片分析；粒度分析_目的及要求1.掌握粒度分析方法，要作到準確統計，準確換算，準確作圖。2.運用粒度分析成果分析沉積環境。3.分析結果整理作實習報告。1.統計粒度。粒度分析_方法及步驟2.整理統計結果3.圖解分析4.判別式分析統計粒度代表性部位選取單顆粒粒度的選取統計顆粒數量： 230避免重復統計雜基如何統計粒度分析_方法及步驟粒度分析_方法及步驟統計結果的整理：各級顆粒頻數(ni)；百分比各級頻率(fi)；百分比累積頻率；雜基校正

2、累積頻率在沉積巖和沉積物的粒度分布主要服從正態分布和羅辛分布。在沉積巖研究中，用概率坐標紙檢驗粒度分布規律即可。 （一）正態分布 在自然界中各種環境的碎屑沉積物絕大部分均服從或接近于正態分布。正態概率分布的檢驗可用正態概率累積坐標紙。（二）羅辛分布 其累積概率函數是 凡是符合羅辛分布的粒度分布在羅辛概率坐標紙上呈直線。自然界中機械破碎而未經流體搬運、沉積的物質，大部分服從或接近于羅辛分布，如火山碎屑巖、機械風化的殘積物和坡積物、冰川、泥石流等，人工破碎物質也服從羅辛分布。值與毫米值的換算關系=log2mm = 2mm ； 0 = 1mm ； 1 = 0.5mm ； 2 = 0.25mm； 3

3、= 0.125mm ； 4 = 0.063mm ；粒度分析計算公式1nini1niqi各級頻數n=石英總數n（qm+qp）+長石總數n （p+k）+巖屑總數n（lv+ls）(n=1、2、n)百分頻數(n)n=各級頻數n/顆粒總數 (n=1、2、n)百分累計頻數n= (n=1、2、n)雜基個數（x） 雜基含量=x/（顆粒總數+x）雜基校正頻數(q)n=各級頻數n/（顆粒總數+雜基 個數）(n=1、2、n)雜基校正累計頻數= (n=1、2、n)粒度分析及成分統計表（奧林巴斯顯微鏡）粒度分析及成分統計表（奧林巴斯顯微鏡）樣品號：樣品號：f-8 雜基含量：雜基含量：16% 放大倍數放大倍數: 10毫米

4、粒級值成分及頻數統計各級頻數百分頻數百分累積頻數雜基校正頻數雜基校正累積頻數石英長石巖屑qmqp總數pk總數lvls總數0.50-0.421.00-1.252220.88 0.880.740.74 0.42-0.351.25-1.5031412373.10 3.98 2.603.34 0.35-0.301.50-1.75551123811187.96 11.95 6.6910.030.30-0.251.75-2.001041442683113113.72 25.66 11.5221.55 0.25-0.212.00-2.25143178412141154419.47 45.13 16.3537

5、.910.21-0.182.25-2.501922162876134218.58 63.72 15.6153.52 0.18-0.152.50-2.751711841573103314.60 78.32 12.2665.78 0.15-0.132.75-3.00911011516177.52 85.84 6.31872.10 0.13-0.113.00-3.255541522125.31 91.15 4.46076.56 0.11-0.093.25-3.50774411125.31 96.46 4.46081.02 0.09-0.073.50-3.7522221152.21 98.67 1.8

6、5882.88 0.07-0.063.75-4.001110.44 99.12 0.37183.25 0.06-0.054.00-4.2500.00 99.12 083.25 0.05-0.044.25-4.502220.88 100.00 0.74384.00 總量9111102371249502575226雜基個數43.05共計：269.05 f-8粒度分析為例百分頻數百分頻數( (n)nn)n= =各級頻數各級頻數n/n/顆粒總數顆粒總數 (n=1(n=1、2 2、n)n) 0.88=2/2260.88=2/226 3.10=7/226 3.10=7/226 7.96=18/266 7.

7、96=18/266百分累計頻數百分累計頻數n= (n=1n= (n=1、2 2、n) n) 0.88 = 0.88 = 0.880.88 3.98 = 0.88+3.10 3.98 = 0.88+3.10 11.95 = 0.88+3.10+7.96 11.95 = 0.88+3.10+7.961nini雜基個數（雜基個數（x x） 雜基含量雜基含量= x/= x/顆粒總數顆粒總數+x+x 0.16 = x/266+x0.16 = x/266+x x = 43.05 x = 43.05雜基校正頻數雜基校正頻數( (q)nq)n= =各級頻數各級頻數n/n/顆粒總數顆粒總數+ +雜基個數雜基個數

8、(n=1(n=1、2 2、n)n) 0.74 = 2/266+43.050.74 = 2/266+43.05 2.60 = 7/266+43.05 2.60 = 7/266+43.05 6.69 = 18/266+43.05 6.69 = 18/266+43.05雜基校正累計頻數雜基校正累計頻數= (n=1= (n=1、2 2、n)n) 0.74 = 0.74 = 0.740.74 3.34 = 0.74+2.60 3.34 = 0.74+2.60 10.03 = 0.74+2.60+6.69 10.03 = 0.74+2.60+6.691niqi作圖：直方圖（）直方圖基礎上作頻率曲線圖直方圖

9、基礎上作累積頻率曲線圖概率累積曲線圖（）散點圖cm圖粒度分析_方法及步驟 （一）粒度分布圖制作及解釋 1.1.直方圖直方圖 用厘米坐標紙上各個粒級（）的頻率值投點作直方圖。（粒度變化、眾數） 2.2.頻譜圖（頻譜圖（頻率曲線圖頻率曲線圖） 又稱頻率分布圖，將直方圖中各直方柱頂線的中點用圓滑曲線連接之即成，他可以顯示粒度分布的偏度、尖度。直直方方圖圖近似正態k115-y21-t2 01020304050%123450-1直直方方圖圖與與頻頻率率曲曲線線圖圖近似正態k115-y21-t2 01020304050%123450-101020304050%123450-1直直方方圖圖多峰多峰 粒度分散

10、粒度分散gzyk-001 多峰多峰 粒度分散粒度分散gzyk-001 01020304050%123450-1直直方方圖圖與與頻頻率率曲曲線線圖圖 3.3.累積頻率曲線圖累積頻率曲線圖 用厘米坐標紙上百分比累積頻率值投點，用圓滑曲線連接成累積頻率曲線圖。 曲線圖上可以讀取累積頻率在1% 5% 16% 25% 50% 75% 84% 95% 的值。 4.4.正態概率累積曲線圖正態概率累積曲線圖 在正態概率坐標紙上用雜基校正累積頻率值（）投點直線連接（至少兩個點以上）成概率累積曲線圖。 直直方方圖圖與與累累積積頻頻率率曲曲線線圖圖0102030405060708090100%123450-199.

11、9999.999950.010.115908070605040302010510.10.0199.9999.99995908070605040302010123橫坐標為：粒級（值）縱坐標為：概率值，表示累積百分含量。經過雜基校正的累積百分比含量（1-z）x=yz為雜基含量x為雜基數與顆粒數之和y為顆粒數概率累積曲線圖概率累積曲線圖 橫坐標為（）粒級的值。 縱坐標為累積百分比含量。 三種組分三種組分：推移質組分跳躍（移）質組分懸浮（移）質組分 兩個截點：兩個截點：粗截點細截點反映搬運機理轉變時的粒度大小。5散點圖 用厘米坐標紙和粒度分布參數。四個參數有： m m、m msksk、m mk k、

12、sksk、skskk k 平均值（m）、標準差（）、偏度（sk）、尖度（k） 粒度分布參數的意義和計算 粒度分布分析的主要內容是計算粒度分布參數和分析粒度分布的統計規律。 粒度分布參數就是描述粒度分析的特征數值，包括平均值（m）、標準差（）偏度（sk）、尖度（k）、分選系數等。這些參數均是根據粒度統計測量所提供的粒度分布頻率按數理統計方法計算出來的。2 2標準差（標準差（）粒度分布的標準差代表粒度分布的集中與分散程度，可定量地確定顆粒的分選程度。 粒度分布參數的意義1 1平均值（平均值（m m）粒度平均值代表粒度的平均大小。3 3偏度（偏度（sksk）可以表示出粒度分布的對稱程度。偏度等于零，

13、則示對稱分布，偏度為正值，表示顆粒在粗粒部分集中，細粒部分拖尾；偏度為負值則表示細粒部分集中，粗粒部分分散而延伸較遠。 4 4尖度（尖度（k k）可表示粒度的分散和集中程度，但比標準差更敏感，更突出的表現出粒度分布的特征。5 5眾值眾值粒度分布曲線峰的頂點所對應的粒度值。粒度分布可以是單眾值的單峰曲線，也可以是多眾值的多峰曲線。 出現多眾值分布有兩種情況，一種是分析方法不當或錯誤造成的虛假眾值，必須檢驗排除；另一種是由于顆粒受多種成因改造后使多種粒度分布疊加所致。 在現代大陸架、海灘、三角洲、網狀河流中廣泛出現。 粒度分布參數圖解計算 福克計算公式中用的是三對和一個單圖解分位值，所謂分位值就是

14、各個累積頻率所對應的粒度值。福克公式的分位值是： 5累積頻率為5%的粒度值 95累積頻率為95%的粒度值 16累積頻率為16%的粒度值 84累積頻率為84%的粒度值 75累積頻率為75%的粒度值 25累積頻率為25%的粒度值 50累積頻率為50%的粒度值，又叫中值。 在作為粒度參數應用時中值用md表示。各個累積頻率所對應的粒度值5-累積頻率為5%的粒度值 16-累積頻率為16%的粒度值25-累積頻率為25%的粒度值50-累積頻率為50%的粒度值75-累積頻率為75%的粒度值84-累積頻率為84%的粒度值95-累積頻率為95%的粒度值 厘米坐標紙直方圖與累積頻率曲線圖直方圖與累積頻率曲線圖010

15、2030405060708090100%123450-1m mg g= =16+84+50 3 福克公式84-16 95-5 4 6.6 g g= =+（84+16）-250 （95+5）-250 2（84-16） 2（95-5） skskg g= =+ + 95-52.44（75-25） k kg g= =計算后填表計算后填表得到的結果是基于的，的，而不是毫米而不是毫米值值。 。 橫坐標為標準差（） ，縱坐標為偏度（sk） 共分五個沉積區。松遼盆地南部陸相沉積環境中的80多個碎屑巖樣品。（長春地質學院學報 1986年.劉萬洙）散點圖五種樣品圖例6.6.cmcm圖圖1.cmcm圖圖作圖標準 用

16、雙對數坐標紙和c、m兩個分位值： c-是累積頻率為1%的粒度； m-是累積頻率為50%的粒度； 單位為m。 在分析泥石流、洪積物等粒度區間很廣的沉積物時也可用單位。 2.cm圖的特點 cm圖的基本含義和正態概率累積圖相當，對于牽引流沉積物特別是河流沉積物，在層序完整的情況下應具備po、pq和rs三段。 分別相當于滾動，跳躍和懸浮三類顆粒運動，三段的混合帶是s形分布帶的拐點，分別標以cr、cs、cu。 其中cr代表滾動部分的最小粒級，cs代表遞變懸浮的最大顆粒，cu代表均勻懸浮的最大顆粒，cs與水深有關。 適用范圍cs為 1001000m和深度100m。 cm圖河流沉積物在層序完整的情況下應具備

17、n-o-p-q-r-s五段展現的“s”形。沉積物類型沉積物類型a ab b河流河流風成風成海海 灘灘淺灘淺灘三角洲三角洲沖積扇沖積扇濁濁 流流冰水冰水泥石流泥石流泥石流泥石流淺 海淺 海淺海淺海沖積沖積冰磧冰磧冰磧冰磧冰磧冰磧判判 別別判別判別指標指標 yc判別式判別式（式中（式中m m、sksk、k k 均系圖解值）均系圖解值）ya/b= =-3.5688m+3.7016-2.0766sk+3.1135kya/b= =0.2852m-8.706-4.8932sk+0.482kya/b=-0.00256m+0.03501+0.2578sk-0.01549kya/b= =0.00405m+0.2

18、381-0.05616sk+0.10365kya/b=-6.8808m+11.2605-14.7663sk+7.6658kya/byc淺灘淺灘ya/byc淺灘淺灘ya/byc淺海淺海ya/byc沖積沖積ya/byc沖積沖積ya/byc冰磧冰磧ya/b= =-13.9200m+30.9492-1.6336sk-0.6370kya/byc冰磧冰磧ya/byc泥石流泥石流-2.7411-2.741140.573440.57340.81330.81330.128090.128099.84339.8433-7.4190-7.419065.365065.365087.854787.8547ya/b= =0

19、.7215m-0.4.30+6.7322sk+5.2927kya/byc冰磧冰磧ya/byc泥石流泥石流ya/b=15,6534m+65.7091+18.1071sk+18.5043k4.取參數，計算判別值，分析沉積環境。粒度分析_方法及步驟粒度分析圖版0102030405060708090100%123450-1直方圖直方圖厘米坐標紙99.9999.999950.010.115908070605040302010510.10.0199.9999.999959080706050403020101234正態概率坐標紙橫坐標為：粒級的值縱坐標為：雜基校正累積百分比含量0.80.70.60.50.4

20、0.30.20.10.0-0.1-0.2-0.30.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.6散點圖c m圖粒度分析實例圖版沉積環境：沉積環境：淺海水下重力流沉積淺海水下重力流沉積描述：描述：分選極差分選極差 ，磨圓度為次圓狀，磨圓度為次圓狀 ，粒度分布不均勻，雜基含量高。，粒度分布不均勻，雜基含量高。樣品號：樣品號：gzyk001 沉積環境：沉積環境：河流相心灘沉積河流相心灘沉積描述：描述：分選較差分選較差 ，磨圓度為次圓狀，磨圓度為次圓狀 ，粒度為粗粒，雜基含量較高。，粒度為粗粒，雜基含量較高。樣品號：樣品號：ynsz006 沉積環境：沉積環境：三角洲前緣河口砂壩

21、三角洲前緣河口砂壩 描述：描述：分選好分選好 ，磨圓度為圓狀、次圓狀，磨圓度為圓狀、次圓狀 ，粒度為中粒，雜基含量較高。，粒度為中粒，雜基含量較高。樣品號：樣品號：ynsz005 沉積環境：沉積環境：濱岸砂壩濱岸砂壩 描述：描述：分選好分選好 ，磨圓度為圓狀、次圓狀，磨圓度為圓狀、次圓狀 ，粒度為中細粒，雜基含量低。，粒度為中細粒，雜基含量低。樣品號：樣品號：gzpt005 南黃海表層沉積物粒度特征分析南黃海表層沉積物粒度特征分析對對 9.5 9.5的的懸浮總體組分的粒度曲線異常解釋組分的粒度曲線異常解釋 一般沉積巖粒度分布概率累積曲線特征分為滾動總體、跳躍總體和懸浮總體組分。 而南黃海表層沉積物粒度分布的懸浮總體組分，可分出 9.5懸浮次總體， 9.5的物質成分分散度高，它們在搬運、擴散和沉積過程中取決于多種因素，不僅受海盆地海水介質條件的影響，還與自身的沉積機理有關。 所以 9.5的物質成分不能反映正常的搬運過程水動力條件。與碎屑不是同時沉積。它們被別處水流搬運至某一處，如果有適宜的環境，便被粗碎屑沉積時帶下來或被相對粗一些的粘土礦物吸附；否則，極可能繼續處于懸浮狀態，不易沉積。同時也表明南黃海海域大部分粘土礦物是由陸地河流或者鄰域水流搬運而來，為分析物源提供了一種證據。-202468101204812162