用粒度資料分析沉積環(huán)境

1、01234粒W值01234粒W值10.50.250 0. 1250. ()67nm圖4 - 16粒度概率圖及粒模次總體用概率累積曲線區(qū)分沉積環(huán)境1、概率累積曲線的一般特征:（1）懸浮搬運(yùn)組分：最細(xì)的顆粒在水流中呈懸浮搬運(yùn)，其顆粒大小一般小 于0.1mm （即粉砂級以下的顆粒）。（2）跳躍搬運(yùn)組分：呈跳躍搬運(yùn)的顆粒，其大小一般在0.1mm以上，最大 可達(dá)1mm （即細(xì)砂至粗砂級顆粒）。跳躍組分在水流中容易受到分選，因而跳躍次總體是 沉積樣品中分選最好的組分，而且往往是沉積物的主要部 分。河成、海成等多種常見的沉積物主要由跳躍次總體組 成。（3）滾動搬運(yùn)組分：這是樣品中最粗的組分，它只能沿底面滑動

2、、滾動、 拖曳前進(jìn)。滾動組分的含量與底層的坡度和沉積物的沉積速度 有關(guān)：在坡度較陡的地方，滾動顆粒較多，坡度變緩則明顯 減少。當(dāng)沉積速度快時，最粗顆粒一沉下來，就很快被細(xì)顆粒埋藏起來而不再發(fā)生滾動，因而 使沉積物缺乏滾動組分。2、概率累積曲線的應(yīng)用：不同沉積環(huán)境的樣品具有不同的概率曲線特征，主要表現(xiàn)為直線段數(shù)目、線段分布區(qū)間 （反映粒度范圍）、含量百分比、線段坡度、混合度、線段間交切點以及粗細(xì)尾端切割點位置 上的差異。作概率曲線分析時，關(guān)鍵是正確識別和區(qū)分各個次總體，并結(jié)合其他結(jié)構(gòu)參數(shù)（如分選 性、含量、粒度范圍等）進(jìn)行分析。（1）海灘和淺海：海灘砂：在概率圖上，跳躍總體被分為兩個直線段，兩者

3、斜率稍有差別但均較陡，說 明分選性很好。懸浮組分和滾動組分含量都很少，相應(yīng)地在圖上線段很短，有些甚至缺少滾 動組分。99. 9999. 898907050301O0. 50. 1O. O11 O. 50. 25，O. 125 O. 06715 O. 25 O. 1250- 067mmmm沙丘砂:在沙丘砂中跳躍組分的含量比海灘砂更高（一般占98%）,分選更好（陡），在圖上表現(xiàn)為一個很陡的直線段。滾動組分和懸浮組分含量很少。99. 99波浪帶淺海砂:發(fā)育三個粒度次總體，跳躍總體仍為主要成分，分選很好（陡）。粒度區(qū)間在（2.03.5） 之間。懸浮組分含量不多，滾動組分常表現(xiàn)很差的分選性（緩）。（2）

4、河道：概率曲線圖通常為典型的二段式，即由跳躍和懸浮二個次總體組成。而且懸浮總體比 較發(fā)育，其含量可達(dá)30%,細(xì)截點在（2.753.50里）區(qū)間內(nèi)。跳躍總體直線段的傾斜度多 在600650范圍內(nèi)，說明分選較好。（3）古濁流沉積：在概率圖上懸浮總體含量很大（甚至只由單一的懸浮總體組成），而且其粒度范圍寬， 直線段的傾斜度一般為200300，分選很差。跳躍搬運(yùn)的粗組分分選較好。懸浮總體與跳 躍總體的交截點可在2以下（較粗）。 99. 99mmM*ta部*蜓度的頂部- 99. 99mmM*ta部*蜓度的頂部-個單層濁積 層.厚 15. 24m（50ft）1234/0. 5 0. 25 0.125 0.

5、 067 mm99.9999-89890705030100, 50. 10.01（三）CM圖解：1、基本概念：（1） C值和M值：C值：是累積曲線上顆粒含量1%處對應(yīng)的粒徑值，代表樣品中最大粒徑，用以表示最 大的啟動能力。M值：是累積曲線上顆粒含量50%處對應(yīng)的粒徑（中值），代表平均粒徑，用以表示 水動力的平均能量。C值和M值的單位以微米（1/1000毫米）表示。（2）CM 圖:作CM圖時首先要從一套同成因?qū)有蛑邢到y(tǒng)采樣，從最粗到最細(xì)粒的各種代表巖性 均應(yīng)分別取樣，取樣數(shù)共為2030個以上。然后根據(jù)每一個樣品篩析后的數(shù)據(jù)作累積曲線，并在累積曲線上求得C值和M值。對于每一人樣品都可以用其C值和M

6、值，在以C值為縱坐標(biāo)、以M值為橫坐標(biāo)的雙 對數(shù)坐標(biāo)紙上投得一個點，幾十個樣品就可投得一個點群，然后再按點群的分布趨勢，勾繪 出相應(yīng)的圖形，這就是CM圖。在CM圖中，將C、M相等的點連成一條線，構(gòu)成C=M基線。2、CM圖的基本圖形：（1）牽引流型：牽引流沉積（以河流沉積為例） 的典型圖形可劃分為 NOPQRS各段，每個段代表 特定的搬運(yùn)和沉積機(jī)理。NO段：代表滾動組分。沉積物 在河底呈滾動搬運(yùn)，C值一般大于1000 微米。OP段：仍以滾動組分為主，滾 動組分與懸浮組分相混合。由于滾動組 分中有懸浮物質(zhì)的參加，從而使M值 逐漸減小。PQ段：以懸浮搬運(yùn)組分為主，但含有少量滾動搬運(yùn)組分，所以使C值變動

7、較大，而 M值無大變化。PQ段C的最大值Cr，代表最易作滾動搬運(yùn)的顆粒直徑。QR段：代表遞變懸浮沉積物。遞變懸浮是指流體中的懸浮物質(zhì)由下向上粒度逐漸變細(xì)，流體密度逐漸變低。它一般位 于水流底部，常是由于渦流發(fā)育造成的。當(dāng)渦流流速降低時，迅速發(fā)生滾動。遞變懸浮沉積物的一個最大特點是C與M成比例地變化，C/M值保持不變，從而使 QR段與C=M基線平行。QR段C的最大值Cs，代表遞變懸浮物中最粗顆粒的直徑。稱底部最大攪動指數(shù)。若顆粒再比Cs大，則降于河底滾動搬運(yùn)。通常Cs小于1000微米，大于30微米。QR段C的最小值Cu，代表遞變懸浮物中最細(xì)顆粒的直徑。稱底部最小攪動指數(shù)。若顆粒再比Cu小，則變?yōu)?/p>

8、均勻懸浮搬運(yùn)。RS段：代表均勻懸浮搬運(yùn)沉積物，沉積物顆粒更細(xì)。均勻懸浮常是遞變懸浮之上 的上層水流搬運(yùn)方式。一個地層成因單位的C- M圖并不總是包括上述所有各段，常常只是少數(shù)幾個段，甚 至只是一個段。例如，在弱水流的河流沉積中，可能不存在遞變懸浮段，因為遞變懸浮常是 由于渦流發(fā)育造成的。（2）濁流型：圖形特征：濁流沉積的C-M圖是很好的平行于C=M基線的圖形。濁流與牽引流遞變懸浮沉積的區(qū)別：濁流的C值和M值變動幅度均較大，點的分散度也較大。所以濁流的圖形比牽引流更 長，也更寬。牽引流沉積的圖形只有較短的一部分平行C=M基線，或者完全不與C=M基線平行。濁流的分選性：在濁流沉積C-M圖點群中畫一條平行于C=M基線并平分點群的直線。直線與C=M基 線的水平距離Im稱為最大分選指數(shù)，以值計。Im值越小，說明沉積物的分選性越好。