粒度参数特征.docx

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粒度参数特征

2）粒度参数

碎屑粒度分析数据主要用于分析岩石的沉积环境及沉积条件，主要参数包括粒度中值、偏度、峰度、标准偏差、分选系数等。

粒度中值是选取样品中的一个粒度值，大于此粒度值的颗粒数占50%，小于此粒度值的颗粒数也占50%，于是我们就称这个粒度值为粒度中值。

粒度累积

分选系数指粒度累积曲线上25％和75％处所对应的颗粒直径的比值。

是表示碎屑沉积物（岩）分选性的一种参数。

其公式为：

式中：

So——分选系数，无因次：

P25——累计曲线上的25％处对应的颗粒直径，mm；

R75——累计曲线上75％处对应的颗粒直径，mm。

。

当颗粒分选很好时，P25和P75两值很靠近，所以SO值就接近于1。

以每个直线段的陡缓反映分选好坏。

线段陡（＞500～600）分选好，线段平缓（200～300）分选差。

标准偏差标准偏差越小，这些值偏离平均值就越少，分选越好。

φ16、φ50和φ84分别代表累积曲线上百分含量为16%、50%、84%三处的粒径（φ值）。

偏度、峰度更能反映尾部变化。

中央组分代表了原沉积环境的分选性，而尾部反映后期沉积环境对沉积物的改造。

若中央峰值高，展开度窄，说明分选好。

偏度是统计数据分布偏斜方向和程度的度量，是统计数据分布非对称程度的数字特征。

又称峰态系数。

表征概率密度分布曲线在平均值处峰值高低的特征数。

直观看来，峰度反映了尾部的厚度。

（1）砾岩粒度参数特征

（2）砂岩粒度参数特征

（3）粉砂岩粒度参数

区别：

该事件实际发生的次数与试验总次数的比值。

由于观察的时间有长短，随机事件的发生与否也有随机性，所以在不同的试验中，同一个事件发生的频率可以彼此不相等。

.概率被用来表示一个事件发生的可能性的大小。

如果一个事件是必然事件，它发生的概率就是1，例如：

抛掷一枚均匀的硬币，硬币落地后“正面1朝上”的概率是1/2。

当试验次数较少的时候，“正面朝上”的频率有可能是0，也有可能是l或其它数，但是经过多次重复试验后，“正面朝上”的频率会稳定在1/2。

频率与概率的联系即用频率来估计概率。

谁也无法预测随机事件在每次试验中是否会发生，但是在相同的条件下进行多次重复试验后，事件出现的频率会逐渐稳定，稳定后的频率可以作为概率的估计值。

反之，如果知道一个事件发生的概率，就可以由此推断：

在多次重复试验后该事件发生的频率将接近其概率。

但是：

用试验的方法得出的频率只是概率的估计值，要想得到近似程度较高的概率估计值，通常需要经过大量的重复试验。

（三）粒度曲线和粒度参数

    常用的粒度曲线包括：

直方图、频率曲线、累积曲线、概率累积曲线。

    1、直方图：

横座标为颗粒粒径区间，纵座标表示粒级的百分含量，作出一系列相互连接，高低不平的距形图（见图5－23左上），直方图优点是直观、简明地反映出粒度分布特征。

    2、频率曲线：

是将直方图每个柱子的纵、横边的中点依次连成多边形频率曲线（图5－23左下），此频率多边形的面积仍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），尖度（峰度）等。

    3、累积曲线以累积百分含量为纵座标，以粒径Φ为横座标，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。

累积曲线一般呈Ｓ型。

（图5-23中）

    4、概率累积曲线是在正态概率纸上绘制的，横座标代表粒径；纵座标为累积百分数，并以概率标度（以50%处为对称中心，上下两端相应地逐渐加大），将粗尾、细尾部放大，并清楚地表现出来。

粒度不是一个简单的对数正态分布，而是由几个呈对数正态分布的次总体组成，一般来说，包含三个次总体，表现为三个直线段，代表了三种不同的搬运方式：

悬浮、跳跃和滚动搬运。

    概率图上其它参数有：

    截点：

二个次总体直线交点,以横座标表示,细截点（S截点），是悬浮总体和跳跃总体的交点；粗截点（T截点）,是跳动总体和滚动总体的交点。

    混合度：

指两个次总体直线段相交时，在截点处有些点不在直线上，而是零散过渡的，也称为过渡带，反映沉积分异相对复杂。

    次总体百分含量：

即各次总体占总量的百分数。

    分选性：

以各次总体直线段的斜率，即直线段倾斜角度表示。

    上述各次总体发育的数量、粒度范围、分选性等参数是有规律地受沉积条件和水动力条件控制的。

各种沉积环境的概率粒度分布不同。

    常用的粒度参数：

        平均粒度（Mz）

        标准偏差（σi）

        偏度（SK）

        峰态（KG）

    计算粒度参数有二种方法：

    数理统计法:

概率和统计学方法，直接用粒度分析得到的每个粒级的百分比计算，常用的计算方法是矩法。

    图解法:

从累积曲线上读出某些累积百分比处的颗粒直径，再以简单算术公式计算各种粒度参数。

    （3）峰态（尖度）（如下图左）

    表示频率曲线对称性的参数，分为三类：

    单峰对称曲线：

以峰为对称轴的对称曲线,曲线为正态分布，反映出：

Mz（平均粒度）=Md（中值）=Mo（众数）。

    不对称正偏态曲线：

曲线不对称，主峰偏粗一侧，即沉积物以粗组分为主。

    不对称负偏态曲线：

曲线不对称，主峰偏细一侧，即沉积物以细组分为主。

    （4）峰态（尖度）KG）：

（如下图右）

    正态频率曲线的特殊类型，曲线的尖锐或钝园程度：

尖锐、正态、扁平

    （四）粒度参数散点图

    是粒度参数的一种综合图解。

它比单一的参数更有意义。

编制不同参数的离散图，可将不同成因的沉积物区别开来。

图中不同环境的沙并不是明显的界限，而是总的趋势。

    （五）C－M图解

    C－M图是帕塞加（Passega，1957）提出的综合性成因图解，是一种粒度参数散布图。

    是多样品分析，用C值（粗粒端）和M值（中等粒）反映介质搬运和沉积作用的能力。

分别作为双对数坐标纸上的纵、横坐标，构成C－M图。

C值为累积曲线上含量为1%的粗粒径值；M值为累积曲线上含量为50%的中粒径值。

    C－M的图解意义：

    NO段--滚动段，C>1mm

    OP段--滚动+悬浮，C>0.8mm

    PQ段--悬浮+滚动

    QR段--递变悬浮,与C=M平行

    RS段--均匀悬浮

    T-------远洋悬浮

    （六）粒度参数的环境判别公式

河流下游多有双峰或多峰。