碎屑岩粒度分析实验
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（6）薄片测量值与筛析测定值的换算。即颗粒数目 百分Hale Waihona Puke Baidu与颗粒重量百分比。利用弗里德曼的图解 可以解决。
SYT 5434-1999 碎屑岩粒度分析方法
SYT 5434-2009 碎屑岩粒度分析方法
4.3.2 粒度资料图解方法
1、直方图（histogram） 2、频率曲线（frequency curves） 3、累积曲线（cumulative frequence curves） 4、概率值累积曲线（log probability scale）
（2）对分析的岩石选择：最好具有70％或更多的碎屑颗粒， 分选较好，球度较高的中粗粒石英砂岩或复矿物砂岩。对 于那些分选差含有大量杂基的砂岩或粉砂岩不适合用于薄 片粒度分析研究。
（3）几种抽样方法：点计法、线计法和条带法。
• 点计法：用带有网格目镜的岩石显微镜，每一方格的边长应大于薄片中颗粒 的最大直径，应用机械台使薄片通过显微镜视域，测量网格结点上所遇到的 颗粒粒径。
3、薄片法
• 对于固结的岩石，薄片法是粒度分析常用的方法。主要是 因为弗里德曼（1958，1962）解决了薄片和筛析粒度对 比换算之后。现在在薄片中进行直接量测十分广泛。
（1）关于切面效应问题：①同普通岩石切片相同，但粒度 分析薄片相对要稍大些，特别是粗砂岩；②或者平行层面 或者垂直层面，但最好是垂直层面。
＞2
2－1
1－0.5
0.5－0.25
0.25－0.1
重 量 重量百分比 累积百分比
（克）
（％）
（％）
2、沉降分析法
• 常用的方法有移液管法和沉降管法 • 移液管法根据斯脱克公式，球体下沉的速
度与其半径平方成正比：
• 该公式适用于小于0.05mm的粒度。
沉降管法： 在沉降管内放好纯水，然 后将分析样品从管的上端 导人，使之向下端沉降。 这时可直接观察颗粒堆积 速度，或借用差压计或压 力计对沉积物中不同粒度 的沉降速度和过程进行测 量和记录，从而得到样品 的粒度分布资料。
• 频率曲线图形简单、直观， 因此应用更广。
峰(亦称众数)： 直方图中突出于 周围方块之上的 高方块或频率曲 线中的高点。
单峰 分选好 双峰 多峰 分选差
3、累积曲线
• 用粒度分析成果中的累积重 量百分比数作成的图。
• 横坐标仍然表示粒径，而纵 坐标表示的是各粒级的累积 含量。
• 累积曲线总是构成“S”形。 但不同沉积环境形成的碎屑 沉积物，其累积曲线形态是 有差别的。
• 线计法：用具有十字丝及测微尺目镜的岩石显微镜，在机械台上垂直目镜微 尺的方向移动薄片，所有与十字丝竖丝相遇的颗粒都要测量，测完一行，平 行微尺移动一定距离（测线的间隔要大于薄片内颗粒的最大视直径），然后 再测量另一直线，直到测量得足够的颗粒。
• 条带法：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 计算凡是颗粒中心在目镜微尺一定读数之间的颗粒，这个带的宽度要大于或 等于样品内最大颗粒的最大视直径
1、直方图（histogram）
• 直方图是粒度分布的一种 广泛使用的图解形式，以 横坐标表示颗粒的大小 （mm或Φ值），纵坐标 表示粒级的百分含量。
• 表示样品粒度的分布情况， 特别是分选程度。
2、频率曲线
• 将直方图上各方块的顶边中 点连接起来，绘制成一条圆 滑曲线，这就是频率曲线图。
• 与直方图类似，频率曲线也 表示了样品的粒度分布。
4.3 粒度分析
4.3.1 岩石粒度分析方法 4.3.2 粒度资料图解 4.3.3 粒度参数 4.3.4 粒度分析的应用
4.3.1岩石粒度分析方法
1、筛析法：适用于砂和弱胶结的岩石 2、沉降分析法 ：适用于粉砂、粘土分析 3、薄片分析法：适用于固结紧密的岩石
除了以上的粒度分析方法以外，当前生产中 还使用有显微镜上用的自动或半自动粒度分 析仪、光电微粒分析仪等。
• 缺点：①只对松散的或弱胶结的岩石适用， 不适用胶结致密的砂岩；②软的或过脆的 颗粒可能在筛析过程中因破碎而变细。
筛析法操作步骤
1、仪器设备准备：标准筛及毛刷、天平砝码、磁皿及橡皮 头研棒、铁锤及铁钵等；
2、试样制备：疏松的样品，在磁研钵中用橡皮头棒研磨， 使其分开，然后可在水中柱数小时使其离解更完全；
（4）单个矿物颗粒的测定和薄片内应计的足够颗粒 数：主要测量石英和长石颗粒，而不会测量片状 矿物和重矿物。测量颗粒的最大视直径。测量的 颗粒通常都是用mm或μm表示，然后换算成Φ单 位。以1/4 Φ为间隔分组，分别计算各组内颗粒 百分比（频率）及累积百分比，并填入统计表中。
（5）确定薄片内需要测量的颗粒数。认为测量300 个颗粒就能达到稳定的最小计数。一般测量300～ 500个颗粒。
1、筛析法
研究砂的粒度，基本方法是筛析法。阿顿 （1894、1914）提出，是砂、砾沉积物最 常用的方法。
特点： 简单准确； 实用于分离10～0.1mm粒度的碎屑物； 采样一套套筛和振筛器。
• 套筛的规格有两种，一种是以网目表示， 另一种以筛子控径的大小表示。网目是指 每一吋中的孔数，如美国制造的套筛，其 相邻筛子孔径之比为根号2：1。孔径大小 则直接用毫米表示的，孔径大小为：5，3， 2，1，0.5，0.25，及0.1毫米。
曲线 分选
陡
好
平缓 分选差
4、概率累积曲线
• 仍然用累积重量百分比作图。 • 横坐标仍为粒径（φ）值，
纵坐标改用概率百分数标度。 • 一般碎屑沉积物的概率累积
曲线总是表现为相交的几个 直线段，这反映了在沉积物 中包含着几个正态次总体。
概率累积曲线
• 沉积物粒度资料图解之一。如果以粒径值(θ值)为横坐标， 以累积频率值为纵坐标作图，称为“累积频率图”。而如 果纵坐标是概率值，则称为“概率累积曲线图”。后者是 使用正态概率纸或对数正态概率纸作图。由于沉积物主要 有滚动、跳跃和悬浮三种搬运方式，每一种搬运方式代表 了沉积物粒度的一个次总体，而每一个次总体的粒径值分 布多符合正态分布或对数正态分布，故沉积物样品的概率 累积曲线多由几个直线段组成，每一个直线段表示一个次 总体。一个样品中，次总体的数目(直线段数)、量值、粒 度范围、混合情况以及分选性都随物源区、沉积作用过程 和沉积动力而有系统的变化。
3、检查标准筛，按孔径大者在上的顺序理好，底加盘，顶 加盖；
4、用天平称准备好的样品25克，倾入顶筛，加盖后振动， 或在震荡器上振动5分钟；
5、过筛后的砂，从每层筛中取出，倒在包装纸上； 6、过筛的试样分别称重，按照各级碎屑重量记入表格，并
算出各粒级重量百分比及累计百分比含量。
筛析记录表格
颗粒直径 （mm）
SYT 5434-1999 碎屑岩粒度分析方法
SYT 5434-2009 碎屑岩粒度分析方法
4.3.2 粒度资料图解方法
1、直方图（histogram） 2、频率曲线（frequency curves） 3、累积曲线（cumulative frequence curves） 4、概率值累积曲线（log probability scale）
（2）对分析的岩石选择：最好具有70％或更多的碎屑颗粒， 分选较好，球度较高的中粗粒石英砂岩或复矿物砂岩。对 于那些分选差含有大量杂基的砂岩或粉砂岩不适合用于薄 片粒度分析研究。
（3）几种抽样方法：点计法、线计法和条带法。
• 点计法：用带有网格目镜的岩石显微镜，每一方格的边长应大于薄片中颗粒 的最大直径，应用机械台使薄片通过显微镜视域，测量网格结点上所遇到的 颗粒粒径。
3、薄片法
• 对于固结的岩石，薄片法是粒度分析常用的方法。主要是 因为弗里德曼（1958，1962）解决了薄片和筛析粒度对 比换算之后。现在在薄片中进行直接量测十分广泛。
（1）关于切面效应问题：①同普通岩石切片相同，但粒度 分析薄片相对要稍大些，特别是粗砂岩；②或者平行层面 或者垂直层面，但最好是垂直层面。
＞2
2－1
1－0.5
0.5－0.25
0.25－0.1
重 量 重量百分比 累积百分比
（克）
（％）
（％）
2、沉降分析法
• 常用的方法有移液管法和沉降管法 • 移液管法根据斯脱克公式，球体下沉的速
度与其半径平方成正比：
• 该公式适用于小于0.05mm的粒度。
沉降管法： 在沉降管内放好纯水，然 后将分析样品从管的上端 导人，使之向下端沉降。 这时可直接观察颗粒堆积 速度，或借用差压计或压 力计对沉积物中不同粒度 的沉降速度和过程进行测 量和记录，从而得到样品 的粒度分布资料。
• 频率曲线图形简单、直观， 因此应用更广。
峰(亦称众数)： 直方图中突出于 周围方块之上的 高方块或频率曲 线中的高点。
单峰 分选好 双峰 多峰 分选差
3、累积曲线
• 用粒度分析成果中的累积重 量百分比数作成的图。
• 横坐标仍然表示粒径，而纵 坐标表示的是各粒级的累积 含量。
• 累积曲线总是构成“S”形。 但不同沉积环境形成的碎屑 沉积物，其累积曲线形态是 有差别的。
• 线计法：用具有十字丝及测微尺目镜的岩石显微镜，在机械台上垂直目镜微 尺的方向移动薄片，所有与十字丝竖丝相遇的颗粒都要测量，测完一行，平 行微尺移动一定距离（测线的间隔要大于薄片内颗粒的最大视直径），然后 再测量另一直线，直到测量得足够的颗粒。
• 条带法：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 计算凡是颗粒中心在目镜微尺一定读数之间的颗粒，这个带的宽度要大于或 等于样品内最大颗粒的最大视直径
1、直方图（histogram）
• 直方图是粒度分布的一种 广泛使用的图解形式，以 横坐标表示颗粒的大小 （mm或Φ值），纵坐标 表示粒级的百分含量。
• 表示样品粒度的分布情况， 特别是分选程度。
2、频率曲线
• 将直方图上各方块的顶边中 点连接起来，绘制成一条圆 滑曲线，这就是频率曲线图。
• 与直方图类似，频率曲线也 表示了样品的粒度分布。
4.3 粒度分析
4.3.1 岩石粒度分析方法 4.3.2 粒度资料图解 4.3.3 粒度参数 4.3.4 粒度分析的应用
4.3.1岩石粒度分析方法
1、筛析法：适用于砂和弱胶结的岩石 2、沉降分析法 ：适用于粉砂、粘土分析 3、薄片分析法：适用于固结紧密的岩石
除了以上的粒度分析方法以外，当前生产中 还使用有显微镜上用的自动或半自动粒度分 析仪、光电微粒分析仪等。
• 缺点：①只对松散的或弱胶结的岩石适用， 不适用胶结致密的砂岩；②软的或过脆的 颗粒可能在筛析过程中因破碎而变细。
筛析法操作步骤
1、仪器设备准备：标准筛及毛刷、天平砝码、磁皿及橡皮 头研棒、铁锤及铁钵等；
2、试样制备：疏松的样品，在磁研钵中用橡皮头棒研磨， 使其分开，然后可在水中柱数小时使其离解更完全；
（4）单个矿物颗粒的测定和薄片内应计的足够颗粒 数：主要测量石英和长石颗粒，而不会测量片状 矿物和重矿物。测量颗粒的最大视直径。测量的 颗粒通常都是用mm或μm表示，然后换算成Φ单 位。以1/4 Φ为间隔分组，分别计算各组内颗粒 百分比（频率）及累积百分比，并填入统计表中。
（5）确定薄片内需要测量的颗粒数。认为测量300 个颗粒就能达到稳定的最小计数。一般测量300～ 500个颗粒。
1、筛析法
研究砂的粒度，基本方法是筛析法。阿顿 （1894、1914）提出，是砂、砾沉积物最 常用的方法。
特点： 简单准确； 实用于分离10～0.1mm粒度的碎屑物； 采样一套套筛和振筛器。
• 套筛的规格有两种，一种是以网目表示， 另一种以筛子控径的大小表示。网目是指 每一吋中的孔数，如美国制造的套筛，其 相邻筛子孔径之比为根号2：1。孔径大小 则直接用毫米表示的，孔径大小为：5，3， 2，1，0.5，0.25，及0.1毫米。
曲线 分选
陡
好
平缓 分选差
4、概率累积曲线
• 仍然用累积重量百分比作图。 • 横坐标仍为粒径（φ）值，
纵坐标改用概率百分数标度。 • 一般碎屑沉积物的概率累积
曲线总是表现为相交的几个 直线段，这反映了在沉积物 中包含着几个正态次总体。
概率累积曲线
• 沉积物粒度资料图解之一。如果以粒径值(θ值)为横坐标， 以累积频率值为纵坐标作图，称为“累积频率图”。而如 果纵坐标是概率值，则称为“概率累积曲线图”。后者是 使用正态概率纸或对数正态概率纸作图。由于沉积物主要 有滚动、跳跃和悬浮三种搬运方式，每一种搬运方式代表 了沉积物粒度的一个次总体，而每一个次总体的粒径值分 布多符合正态分布或对数正态分布，故沉积物样品的概率 累积曲线多由几个直线段组成，每一个直线段表示一个次 总体。一个样品中，次总体的数目(直线段数)、量值、粒 度范围、混合情况以及分选性都随物源区、沉积作用过程 和沉积动力而有系统的变化。
3、检查标准筛，按孔径大者在上的顺序理好，底加盘，顶 加盖；
4、用天平称准备好的样品25克，倾入顶筛，加盖后振动， 或在震荡器上振动5分钟；
5、过筛后的砂，从每层筛中取出，倒在包装纸上； 6、过筛的试样分别称重，按照各级碎屑重量记入表格，并
算出各粒级重量百分比及累计百分比含量。
筛析记录表格
颗粒直径 （mm）