第4章 碎屑岩的结构及粒度(4).ppt

二、粒度分析在区分沉积环境中的应用： （一）粒度判别函数及成因图解： 1、萨胡判别函数：,,2、萨胡成因图解：,浊流,河流、浅海,风、滨海,（二）用概率累积曲线区分沉积环境： 1、概率累积曲线的一般特征： （1）悬浮搬运组分： 最细的颗粒在水流中呈悬浮搬运，其颗粒大小一般小于0.1mm（即粉砂级以下的颗粒）2）跳跃搬运组分： 呈跳跃搬运的颗粒，其大小一般在0.1mm以上，最大可达1mm (即细砂至粗砂级颗粒) 跳跃组分在水流中容易受到分选，因而跳跃次总体是沉积样品中分选最好的组分，而且往往是沉积物的主要部分河成、海成等多种常见的沉积物主要由跳跃次总体组成3）滚动搬运组分： 这是样品中最粗的组分，它只能沿底面滑动、滚动、拖曳前进 滚动组分的含量与底层的坡度和沉积物的沉积速度有关： 在坡度较陡的地方，滚动颗粒较多，坡度变缓则明显减少 当沉积速度快时，最粗颗粒一沉下来，就很快被细颗粒埋藏起来而不再发生滚动，因而使沉积物缺乏滚动组分2、概率累积曲线的应用： 不同沉积环境的样品具有不同的概率曲线特征，主要表现为直线段数目、线段分布区间(反映粒度范围)、含量百分比、线段坡度、混合度、线段间交切点以及粗细尾端切割点位置上的差异。

作概率曲线分析时，关键是正确识别和区分各个次总体，并结合其他结构参数（如分选性、含量、粒度范围等）进行分析1）海滩和浅海： ①海滩砂：在概率图上，跳跃总体被分为两个直线段，两者斜率稍有差别但均较陡，说明分选性很好悬浮组分和滚动组分含量都很少，相应地在图上线段很短，有些甚至缺少滚动组分②沙丘砂： 在沙丘砂中跳跃组分的含量比海滩砂更高（一般占98%），分选更好（陡），在图上表现为一个很陡的直线段滚动组分和悬浮组分含量很少③波浪带浅海砂： 发育三个粒度次总体，跳跃总体仍为主要成分，分选很好（陡）粒度区间在（2.0～3.5）φ之间悬浮组分含量不多，滚动组分常表现很差的分选性（缓）2）河道： 概率曲线图通常为典型的二段式，即由跳跃和悬浮二个次总体组成而且悬浮总体比较发育，其含量可达30%，细截点在（2.75～3.50φ）区间内跳跃总体直线段的倾斜度多在600～650范围内，说明分选较好3)古浊流沉积： 在概率图上悬浮总体含量很大（甚至只由单一的悬浮总体组成），而且其粒度范围宽，直线段的倾斜度一般为200～300，分选很差跳跃搬运的粗组分分选较好悬浮总体与跳跃总体的交截点可在1φ以下（较粗）三）C—M图解： 1、基本概念： （1）C值和M值： C值：是累积曲线上颗粒含量1%处对应的粒径值，代表样品中最大粒径，用以表示最大的启动能力。

M值：是累积曲线上颗粒含量50%处对应的粒径（中值），代表平均粒径，用以表示水动力的平均能量 C值和M值的单位以微米（1/1000毫米）表示2）C—M图： 作C—M图时首先要从一套同成因层序中系统采样，从最粗到最细粒的各种代表岩性均应分别取样，取样数共为20～30个以上 然后根据每一个样品筛析后的数据作累积曲线，并在累积曲线上求得C值和M值 对于每一人样品都可以用其C值和M值，在以C值为纵坐标、以M值为横坐标的双对数坐标纸上投得一个点，几十个样品就可投得一个点群，然后再按点群的分布趋势，勾绘出相应的图形，这就是C—M图 在C—M图中，将C、M相等的点连成一条线，构成C=M基线2、C—M图的基本图形： （1）牵引流型： 牵引流沉积（以河流沉积为例）的典型图形可划分为N—O—P—Q—R—S各段，每个段代表特定的搬运和沉积机理 ①NO段：代表滚动组分沉积物在河底呈滚动搬运，C值一般大于1000微米②OP段：仍以滚动组分为主，滚动组分与悬浮组分相混合由于滚动组分中有悬浮物质的参加，从而使M值逐渐减小 ③PQ段：以悬浮搬运组分为主，但含有少量滚动搬运组分，所以使C值变动较大，而M值无大变化 PQ段C的最大值Cr，代表最易作滚动搬运的颗粒直径。

④QR段：代表递变悬浮沉积物 递变悬浮是指流体中的悬浮物质由下向上粒度逐渐变细，流体密度逐渐变低它一般位于水流底部，常是由于涡流发育造成的当涡流流速降低时，迅速发生滚动 递变悬浮沉积物的一个最大特点是C与M成比例地变化，C/M值保持不变，从而使QR段与C=M基线平行QR段C的最大值Cs，代表递变悬浮物中最粗颗粒的直径称底部最大搅动指数 若颗粒再比Cs大，则降于河底滚动搬运通常Cs小于1000微米，大于30微米 QR段C的最小值Cu，代表递变悬浮物中最细颗粒的直径称底部最小搅动指数 若颗粒再比Cu小，则变为均匀悬浮搬运⑤RS段： 代表均匀悬浮搬运沉积物，沉积物颗粒更细均匀悬浮常是递变悬浮之上的上层水流搬运方式 一个地层成因单位的C— M 图并不总是包括上述所有各段，常常只是少数几个段，甚至只是一个段例如，在弱水流的河流沉积中，可能不存在递变悬浮段，因为递变悬浮常是由于涡流发育造成的2）浊流型： ①图形特征： 浊流沉积的C—M图是很好的平行于C=M基线的图形2为浊流,②浊流与牵引流递变悬浮沉积的区别： 浊流的C值和M值变动幅度均较大，点的分散度也较大所以浊流的图形比牵引流更长，也更宽 牵引流沉积的图形只有较短的一部分平行C=M基线，或者完全不与C=M基线平行。

③浊流的分选性： 在浊流沉积C—M图点群中画一条平行于C=M基线并平分点群的直线直线与C=M基线的水平距离Im称为最大分选指数，以φ值计Im值越小，说明沉积物的分选性越好3）静水悬浮沉积的C—M图： 深海、深湖、泻湖、礁湖、海湾等静水盆地的沉积物，颗粒均十分细小，C、M值很小静水悬浮沉积,。