碎屑岩和火山碎屑岩岩性特征及异同.docx

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碎屑岩和火山碎屑岩岩性特征及异同

碎屑岩和火山碎屑岩岩性特征及异同

碎屑岩的基本组成：

颗粒填隙物杂基胶结物孔隙

碎屑成分（颗粒）

矿物碎屑岩石碎屑（岩屑）

填隙物成分杂基胶结物

孔隙

碎屑颗粒：

矿物碎屑

按密度分为

轻矿物：

比重小于2.86，石英、长石、云母为主。

重矿物：

比重大于2.86

来自岩浆岩：

榍石、锆英石、铁镁矿物

来自变质岩：

石榴石、红柱石

碎屑岩自生矿物：

黄铁矿、重晶石（属化学成因物质成分）

石英

抗风化能力强，在碎屑岩中分布最广，含量最高，在沉积岩中相对富集，主要出现在砂岩及粉砂岩中。

在中酸性岩中，石英平均含量10－20％，

在片岩、片麻岩中含量一般小于40％。

在砂岩和粉砂岩中平均含量66.8%，在砾岩中含量较少，粘土岩中更少。

石英含量高是风化富集的结果。

长石

1）分布：

主要分布于粗砂岩中，有时见于中粒长石砂岩中，砾岩、粉砂岩中含量较少。

（2）来源：

主要来自花岗岩、花岗片麻岩

（3）长石大量出现的有利因素：

地壳运动比较剧烈，地形高差大，气候干燥，物理风化作用为主，搬运距离近，快速堆积。

（4）稳定性：

钾长石>钠长石>钙长石；正长石>微斜长石。

云母

云母为片状矿物，搬运过程中表现为较低的沉降速度。

常作为大碎屑出现。

白云母比黑云母抗风化，常与粉、细砂岩伴生；

黑云母易风化为海绿石或绿泥石、磁铁矿，常分布在距母岩较近的砾岩或杂砂岩中；

云母呈薄片状，常分布于细、粉砂岩的层面，平行层理排列，可作为层面的判断标志，在成岩中可发生变形→反映压实作用。

重矿物

指碎屑岩中比重大于2.86g/cm3的矿物。

在岩石中含量很少，一般<1%，主要分布在0.25～0.05mm的粒级范围内（细砂—粗粉砂岩）

根据风化稳定性，分为：

稳定重矿物

锆石、金红石、电气石、石榴石、榍石、磁

铁矿等

不稳定重矿物

重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿等

岩屑：

是母岩机械破碎形成的碎块

提供母岩区岩石类型的直接标志

岩屑含量取决于粒度、母岩成分及成熟度等

砾岩中岩屑含量最大

岩屑类型

杂基

1.定义：

分布于碎屑颗粒之间的，以悬移载荷方式与颗粒同时沉积的，粒径一般小于0.03mm的，细小的机械成因碎屑沉积物

2.成因：

机械成因

3.成分：

（1）高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石、伊利石等粘土矿物

（2）灰泥、云泥

（3）细粉砂级别的石英、长石及岩屑

胶结物

1.定义：

胶结物是碎屑岩在沉积、成岩阶段，以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物。

2.成因：

化学沉淀

3.常见的胶结物类型

（1）硅质胶结物：

蛋白石、玉髓、石英

（2）碳酸盐胶结物：

方解石、白云石、菱铁矿等

（3）铁质胶结物：

赤铁矿、褐铁矿

（4）其它胶结物：

粘土矿物、石膏、硬石膏、黄铁矿、磁铁矿、磷酸盐类矿物等

碎屑岩的结构及粒度分析

碎屑岩的结构

指碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系

包括：

碎屑颗粒的结构

杂基和胶结物的结构

孔隙的结构

碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系

碎屑颗粒的粒度：

就是碎屑颗粒的大小，是碎屑岩最主要的结构特征

常见的碎屑颗粒粒度分级

>2mm砾

2～0.1mm砂

0.1～0.01mm粉砂

<0.01mm粘土（泥）

碎屑颗粒的圆度

圆度指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度。

手标本描述分四级：

棱角状、次棱角状、次圆状、圆状

填隙物的结构

原杂基：

杂基。

原始沉积状态，泥质结构，与颗粒界线清楚。

正杂基：

经成岩作用明显重结晶后的原杂基。

杂基的结构——杂基的含量和性质可以反映搬运介质的流动特性及碎屑组分的分选性——碎屑岩结构成熟度的重要标志

胶结物结构按晶粒大小、晶体生长方式及重结晶程度划分：

（1）非晶质及隐晶质结构

（2）显晶粒状结构

（3）嵌晶结构

（4）自生加大结构

孔隙结构

——孔隙是碎屑岩的重要结构组分之一

可分为：

1、原生孔隙——主要是粒间孔隙；

2、次生孔隙——是沉积物沉积以后，特别是在固结成岩之后，岩石组分发生溶蚀作用形成的孔隙。

碎屑岩的构造和颜色

沉积构造

沉积岩的各个组成部分之间的空间分布和排列方式，或指组成岩石的颗粒彼此间的相互排列关系。

碎屑岩的颜色

继承色——陆源碎屑颗粒的颜色：

母岩

如：

长石砂岩－肉红色；石英砂岩－白色

自生色——自生矿物：

粘土或早期成岩

如:

红色泥岩——含赤铁矿或褐铁矿等

次生色——成岩作用或风化过程中，发生次生变化，由新生成的次生矿物造成的颜色，如：

氧化作用——发红、黄

火山碎屑岩类

火山碎屑岩（pyroclasticrocks）是指火山活动时，由火山爆发作用产生的火山碎屑物质，于火山口附近就地堆积，或在空气或水介质中搬运、降落、沉积、而后固结形成的岩石。

火山碎屑物质来源于地下岩浆的爆炸破碎，和火山通道壁周围岩石的破坏。

火山碎屑央求常和火山熔岩伴生，也经常与正常沉积岩共存。

它既可发育在陆地上，也可形成于水下，即既可为陆相，也可为海相。

火山碎屑岩的外貌很似正常的沉积碎屑岩，但两者碎屑物质的组分和形态以及产状都不相同。

因此，两者还是很容易区别的。

火山碎屑岩的结构

火山碎屑物质的结构

表1－1　火山碎屑物质的粒度分类

粗火山碎屑

细火山碎屑

集块（火山岩块）

火山（角）砾

火山灰

火山尘

粗

细

粗

细

粗

细

粉

>128mm

128-64mm

64-8mm

8-2mm

2-0.25mm

0.25-0.05mm

0.05-0.005mm

<0.005mm

火山碎屑岩的结构

根据火山碎屑物的粒度划分及其含量，可将火山碎屑岩的结构分为：

集块结构　由>64mm的粗火山碎屑物占50%以上所组成。

火山角砾结构　由64－2mm为粗火山碎屑物占50%以上所组成。

凝灰结构　由2－0.05mm的细火山碎屑物占50%以上所组成。

火山尘结构　由<0.005mm的细火山碎屑物为主组成。

外貌致密，似泥质岩石。

此外，尚有一些过渡的结构，强主要由塑性玻屑和塑性岩屑组成的塑变结构；与溶岩过渡的碎屑熔岩结构；与沉积过渡的沉凝灰结构和凝灰沉积结构等。

火山碎屑岩的构造

层理构造

像正常和沉积碎屑岩一样，在部分火山碎屑岩层中可有层理构造发育，其中死扣儿大型的平行层理或交错层，也可以有微细层理与小型的交错层。

这些层理的形成多半是水携或风携的火山灰物质在水舆地中或陆表堆积成的，火山喷发的大气降落物中少见。

偶尔可有不清楚的水平层理或小型层纹。

火山碎屑沉积物则无层理可见。

粒序层理

可有正向粒序和逆向粒序层理两种，其中以正向粒序（即由下而上粒度由粗变细）为常见，粒序层理是密度流沉积的特征。

当有大量相对密度小的浮岩质碎屑沉积进可有逆向粒序发育。

假流纹构造

是部分火山碎屑岩中，由于塑变玻屑和塑性岩屑的变形拉长，形成了貌似熔岩中流纹状构造的构造。

它们与主、流纹构造的区别如表1－2所列。

假流纹构造与流纹构造的区别

假流纹构造

流纹构造

流纹的成分

由颜色不同的塑变玻屑、塑性岩屑定向变形而成

由颜色不同的熔岩条纹和拉长的气孔或杏仁及斑晶定向分布而成的流动构造

流纹的形态

纹理宽窄不定，断续延伸且有分叉现象，有塑残迹

纹理细密，延伸很长，无分叉现象

气孔或杏仁

无或极少

常见

斑晶

晶屑成分杂，破碎不整无向分布

成分单一，晶体完整，平行流纹分布

基质结构

由明显的塑变玻屑组成

玻璃质、结晶质、球粒霏细质的显微晶质等

岩屑

常见

少见

岩石类型

为中酸性熔结凝灰岩所特有

熔岩，以中酸性熔岩为常见

斑杂构造

为颜色、粒度、成分分布不均，且无向分布的火山碎屑物质所组成的一种构造。

火山泥球构造

是由火山泥球所组成的一种构造。

火山泥球是由细小的火山灰所构成的圆形或扁圆形球体。

球体内部为较粗的火山灰或晶屑，边部极细的火山灰，常呈同心圆状分布。

火山泥球是大陆喷发，陆表或水下沉积的火山碎屑岩中常见的一种构造。

豆石构造　是一种黄豆大小的球状体，散布于凝灰岩中，有同心层或无。

主要由已重结晶的硅质物质组成，有的还有碳酸盐物质层或核心，表皮有火山灰层。

它们的形成可能是在火山灰物质沉积的同时，水体中的分散硅质和碳酸盐物质凝聚流动增大的结果。

碎屑岩和火山碎屑岩的区别

1,碎屑岩和火山碎屑岩的成分物质来源不同，碎屑岩的主要来源是母岩的风化产物，而火山碎屑岩的主要来源是火山碎屑物质。

2他们的分类方式不同。

碎屑岩的分类方式是按碎屑颗粒的大小分类，

火山碎屑岩分类方法很多。

3他们的颗粒划分标准相同，及粒度球度分选性的划分相同

4构造和颜色的分类方式基本相同

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永磁交流伺服电机位置反馈传感器检测相位与电机磁极相位的对齐方式

2008-11-07　　　来源：

internet　　　浏览：

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主流的伺服电机位置反馈元件包括增量式编码器，绝对式编码器，正余弦编码器，旋转变压器等。

为支持永磁交流伺服驱动的矢量控制，这些位置反馈元件就必须能够为伺服驱动器提供永磁交流伺服电机的永磁体磁极相位，或曰电机电角度信息，为此当位置反馈元件与电机完成定位安装时，就有必要调整好位置反馈元件的角度检测相位与电机电角度相位之间的相互关系，这种调整可以称作电角度相位初始化，也可以称作编码器零位调整或对齐。

下面列出了采用增量式编码器，绝对式编码器，正余弦编码器，旋转变压器等位置反馈元件的永磁交流伺服电机的传感器检测相位与电机电角度相位的对齐方式。

增量式编码器的相位对齐方式

在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号UVW，UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。

带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下：

1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置； 

2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号； 

3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置； 

4.一边调整，一边观察编码器U相信号跳变沿，和Z信号，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系； 

5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。

 撤掉直流电源后，验证如下：

1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形； 

2.转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。

上述验证方法，也可以用作对齐方法。

需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。

有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以：

1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线； 

2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，