什么叫粒度分布 粒度分布的解释( 二 )


(三)粒度曲线和粒度参数
根据粒度分析的结果 , 可编制各种直方图、粒度曲线及计算各种粒度参数 。
1.直方图和粒度曲线
直方图和粒度曲线都是沉积环境分析的参考标志 。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 。
直方图 是最常用的粒度分析图件,其横坐标为颗粒粒径区间,纵坐标表示粒级的百分含量,作出一系列相互连接、高低不平的矩形图(图5-30左),直方图优点是能直观、简明地反映出粒度分布特征 。
表5-4 粒级划分标准比较表
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5-30右),其围限的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)及尖度(峰度)等 。
图5-30 由直方图所作频率曲线
(据克鲁莫艾尼塔尔,1938)
累积曲线 是一种常用的简单的图形,它是以累积百分含量为纵坐标,以粒径为横坐标,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(图5-31) 。累积曲线一般呈S型,从图上可看出其粒级分选的好坏,在计算粒度参数时也可由图上读出某些累计百分比对应的粒径值 。累积曲线的形态 , 可用来区分不同的沉积环境 。
概率累积曲线 也是一种粒度累积曲线,它是在正态概率纸上绘制的,横坐标代表粒径;纵坐标为累积百分数 , 并以概率标度,概率坐标不是等间距的,而是以50%处为对称中心 , 上下两端相应地逐渐加大,这样可以将粗、细尾部放大,并清楚地表现出来 。概率曲线中碎屑沉积物的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,一般包含有三个次总体,在概率图上表现为三个直线段 , 代表了三种不同的基本搬运方式,即悬浮搬运、跳跃搬运和滚动搬运(图5-32) 。三个次总体在累积概率曲线上分别称为悬浮总体、跳跃总体和滚动总体(牵引总体),概率图上除三个次总体之外的其他参数有:截点、混合度、次总体百分含量、分选性 。
图5-31 三种常见的粒度曲线
(据赖内克等,1973)
1—频率曲线;2—累积曲线;3—概率累积曲线
图5-32 概率累积曲线及粒度分布中的总体
(据维谢尔,1969)
截点 , 指两个次总体直线的交点,以横坐标表示,细截点(S截点)是悬浮总体和跳跃总体的交点,表示能悬浮的最粗颗粒;粗截点(T截点)是跳动总体和滚动总体的交点,表示能跳跃的最粗颗粒 。
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,反映沉积分异情况 。
次总体百分含量 , 即各次总体分别占样品总量的百分数 。
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(表5-5) 。
表5-5 不同类型沉积环境砂质沉积物粒度概率分布特征表
(据维谢尔 , 1969简化)
2.粒度参数
常用的粒度参数有平均粒度(Mz)、标准偏差(σi)、偏度(Sk)、峰态(KG),计算粒度参数有两种方法:①数理统计法 , 以概率和统计学为其数学基?。?直接用粒度分析得到的各粒级的百分比计算,常用的计算方法是矩法,计算较复杂,较少用;②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,包括平均粒度(Mz)和标准偏差(σi) 。

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