动态图像法应用于海滩沉积物粒度粒形测试及其与筛析法的比较

筛析法是海滩沉积物粒度分析较经典和常用的方法。随着科学技术的发展,利用动态图像法分析沉积物粒度逐渐得到推广。本文利用动态图形法和筛析法对海南岛5个海滩剖面20组沉积物样品进行粒度粒形测试,并将两种方法所测得的粒度进行比较。测试分析结果显示,该方法的测试结果重复性好,精度高;通过与筛析法的对比显示,动态图像法与筛析法的测试结果非常接近,粒度级配曲线基本一致,各个粒度参数值很接近且相关性非常好（R2>0.94）;由动态图像法得出的粒形参数可以看出,粒径相当的不同海滩沉积物粒形参数有很大差别,同一海滩不同部位的球形度和宽长比变化很大,对称度和凹凸度变化稍小。研究表明,动态图像法与筛析法之间的粒度分析差异主要来自于两者测量原理的不同和天然海滩砂颗粒形状的不规则;动态图像法解决了不规则沉积物粒度的测量。因此,动态图像法可以替代筛析法来测量沉积物粒度,应用前景广阔。     

金沙江巧家段冲积物动态图像法粒度特征研究

图像法作为国际地科联唯一推荐的粒度分析方法,长期受制于样本量不足的问题。基于新型快速成像和处理技术的动态图像法可在短时间内为样品建立海量颗粒的粒度粒形数据库,为天然沉积物粒度特征的直观表达开辟了广阔前景。本文以金沙江巧家段右岸支沟冲积扇沉积物为研究对象,对4个沉积剖面20个样品进行动态图像粒度分析,建立样品颗粒图像数据库,计算颗粒6种粒径,包括等效投影圆面积径(等积径),弗雷德(Feret)径三种(最大、最小和均值)以及最小外接矩形径两种(最大和最小)等,并与激光(衍射/散射)法测试结果进行对比。结果表明:①图像法所获6种粒径的中值粒径和均值粒径均较激光法粗,分选性较激光法优。②消除量程差异后的对比结果表明,激光法所测均值粒径仅为真实均值粒径(图像法结果)的3/10～1/2左右(差值为0.68～1.78φ);这种偏离可能与天然沉积物的多矿物属性和不规则性有关。③两种测试方法所获结果均能反映相同的剖面沉积物粒度相对变化趋势,在传统的沉积环境判别准则下均能反映基本一致的动力条件和堆积环境。这些认识为图像法粒度分析技术的应用和推广提供了技术支撑和解释依据。     

长江口北支沉积物粒度特征与沉积环境

长江口北支为喇叭口型中潮河口,在径流－潮流共同作用下,塑造了典型的心滩、边滩、沙嘴、潮流脊和潮汐汊道等地貌形态。本文根据所采集的长江口北支底质的粒度分析结果,利用数字地质方法对粒度参数进行对应分析;并在此基础上分析北支的沉积特征及沉积环境,揭示其沉积作用的动力机制。     

南海东部海域沉积物粒度分布特征

对南海东部海域 179个站表层沉积物作了粒度分析、粒度参数计算和多元统计分析 ,结合有关资料探讨了南海东部沉积物粒度分布特征、沉积物运移方式和沉积环境。南海东部表层沉积物主要粒级是 4 .0～ 10 .0(粗粉砂—粗粘土 ) ,核心粒级是 6 .0～ 8.0(细粉砂 ) ,火山灰沉积物平均粒径 4 .4 6～ 6 .4 0 ,平均 5 .6 9。粒度R型聚类分析得出三群 :第一群由 1.5～ 3.0、9.5～ 14 .0粒级组成 ,也就是粗、细两端粒级。第二群由 3.5～ 5 .0粒级组成。第三群由5 .5～ 9.0粒级组成。各粒级归类良好 ,图形清晰。R型因子分析结果表明前 4种因子累计特征值比例达 94 .5 0 % ,因子 1和因子 2是主导因子。因子 1主要由负载荷粗粉砂级和正载荷粘土级物质构成。因子 2主要由负载荷极细砂级和正载荷细粉砂级物质组成。因子 3和因子 4分别由悬浮质 (0 .0 6～ 0 .12 μm)和中砂 (2 5 0～ 35 4 μm)组成。沉积物因子作用分区与物质来源、海流、地形和沉积作用密切相关。南海东部沉积物中粉砂和粘土含量总体上由北向南呈线性逐渐增加 ,平均粒径和峰态也有同样的变化趋势 ,分选系数和偏态则明显地反映出在约 17°N呈急剧下跌和上升 ,这些现象表明 17°N是南部、北部沉积物类型分界线位置。沉积物粒度、物质组成和     

南海表层沉积物的沉降法和激光法粒度分析结果对比和校正

沉降法与激光法粒度分析的主要差异是黏土粒径,这个差异将直接影响到黏土、粉砂含量和沉积物类型。本文对激光法黏土粒径和含量及沉积物类型进行系统校正。南海东部水深〉2 000 m海域沉降法得出的砂、粉砂、黏土含量分别为3.66%、42.43%、53.91%,激光法砂、粉砂、黏土含量分别为9.26%、61.11%、29.64%...     

长江三角洲东部沉积物粒度特征及其环境意义

本文从沉积物粒度特征讨论不同时期的古地理环境,探讨第四纪时期新构造运动、古气候及海平面等因素控制对沉积环境的控制,建立长江三角洲东部的第四纪沉积环境演化模式.     

基于动态图像法的河流砂和湖滩砂粒形-粒度特征对比

对沉积颗粒大小、形态特征的量化和解释,是沉积动力条件分析和古地理重建的重要内容之一.图像法作为粒度分析的标准,长期受制于样本量小、效率低等困难.基于动态图像法的新型粒度粒形分析系统可在几分钟内获取多达n×107个颗粒的形状和大小信息,为沉积环境重建和动力条件分析提供了新的机会.本文基于两组样品(青藏高原的湖滩砂和黄河中游的河流砂)的动态图像粒度粒形数据,定量分析和对比了湖滩与河流两种环境沉积颗粒的粒度、粒形特征及其异同.结果表明,样品组成颗粒的球度与均值粒度之间整体上存在明显的反相关,球度-粒度曲线可大致划分为斜率不等的三段: 占据颗粒绝大多数的中段(C.S.)球度适中,斜率最小; 细端(F.T.)球度大,斜率也大; 粗端(C.T)球度小,斜率小且不稳定.结合天然沉积颗粒的形状和密度特征,本文认为这些不同斜率的段落可能源于沉积颗粒密度效应和形状效应导致的粒度分异.对比研究表明,湖滩砂与河流砂在粒形-粒度曲线形态与分段特征方面均存在明显差异,两组样品在不同粒形参数(球度—长宽比—凹凸度)三角图和不同球度分段所对应颗粒体积百分比(C.T.-C.S.-F.T.)三角图中均能完全分离.这些事实表明基于动态图像分析的粒度粒形分析可望成为一种潜在的第四纪环境重建工具,在环境研究中有助于对天然沉积物物源特征以及风化、侵蚀、搬运和堆积过程的认识和理解.     

动态图像法与镜下测量法粒度分布结果对比研究

动态图像法、镜下测量法在地下沉积岩粒度分析中的应用研究较为薄弱。对塔里木轮南地区X100井三叠系水下分流河道12块砂岩样品分别采用以上两种方法进行粒度测试,将所测得的各组分含量、粒度曲线及粒度参数进行对比分析,并对镜下测量法粒度结果开展校正研究,以使这两种方法在今后能更广泛地运用于粒度分析。研究结果表明:相较于镜下测量法,动态图像法检测粗组分含量偏大而细组分含量偏小,黏土—粉砂组分和中砂组分是两种方法产生差异的分界线。检测颗粒数目的悬殊和岩石类型是两种方法存在差异的主要原因,测试方法的量程、测量原理和颗粒形状也会造成一定的影响。基于岩性的镜下测量法粒度结果校正,使两种方法的细砂—粗砂组分含量、粒径参数的相关系数从0.25~0.80提高到0.88~0.95,达到了校正基本目的,其准确性得到有效的提高。     

泥河湾盆地沉积物磁化率及粒度参数对沉积环境的响应

在野外工作的基础上,选取泥河湾盆地郝家台、小长梁和东谷索三个典型剖面,采集１５７４块样品,进行产化率的测定和颗粒分析的结果表明,湖相沉积物的磁化率值和粒度参数在一定程度上反映了沉积环境的变化。磁化率值的高峰和细粒物质含量的低值代表相对较为寒冷干燥的气候或盆地的相对抬升,反之亦然。另外,０．２～７．５μｍ的细粒悬垢百分含量与深海氧同位素曲线也显示出一定的可对比性,这为陆相湖泊沉积高叔年龄的确定和研究     

烟台第一海水浴场沙源匮乏型海滩地貌和表层沉积物粒度特征

在烟台第一海水浴场,利用经纬仪进行2条海滩横剖面形态测量,并在不同地貌单元采集沉积物样品进行粒度分析。测量显示,该海滩仅有小规模沙坝和沟槽体系。后滨上有风成沉积,但滩肩和海岸沙丘发育均不明显。粒度分析结果表明,海滩沉积物以中砂、粗砂为主,杂以砾或细砂,比山东半岛其他海滩沉积物明显要粗。由陆向海沉积物呈带状分布,平均高潮线附近和沙坝迎水坡侵蚀作用均显著。因此认为缺乏沙源供应的基岩岬湾式海岸是导致沙滩地貌发育不典型、海滩侵蚀作用显著的主要原因。     

合肥市滨湖新区全新世沉积物粒度特征及其古环境意义

对合肥市滨湖新区大量第四纪钻孔作了地层描述、粒度分析,对代表性钻孔ZK1303采集的样品平均粒径、分选系数、偏度及峰度进行了统计分析,并绘制出样品的频率曲线和概率累积曲线,以及据地层描述绘制出岩性基本层序图,据此探讨了该沉积区全新世以来的沉积环境。结果表明,此钻孔全新世地层自下而上至少存在3个大的沉积旋回,各沉积旋回底层基本以含砾砂土为主,向上变为细砂、粉砂、砂质粉土、粉质粘土、粘土;3个大的沉积旋回中又至少发育了11个次级正向粒序沉积旋回。综合各统计参数在垂向上的分布特征、频率曲线、概率累积曲线特征和研究区地理位置特征,初步判定5、1072．21号样品对应的地层为河床滞留沉积;初步判定该区全新世以来至少经历11次湖泊进退更替,其中有3次巨大的湖退;对应于每个沉积旋回,沉积环境有各沉积旋回底层河流相向上过渡到河湖相沉积。     

滇西陇川盆地南林组储层砂体粒度分布特征及环境分析

对陇川盆地南林组78个样品的粒度资料进行Q型聚类分析,划分出九种曲线形态;对九种曲线形态进行成因分析及垂向组合研究,认为上第三系中新统南林组储层沉积环境为半深湖重力流沉积、扇三角洲水道和分流河道沉积、三角洲前缘河口坝和近滨岸线沉积;纵向上环境演化为半深湖→扇三角洲→河流三角洲前缘。河口坝和近滨岸线砂体受湖浪和湖流作用影响,物性较好,为最佳储集砂体。     

岷江上游叠溪古堰塞湖沉积物粒度特征及环境意义

利用古堰塞湖沉积物中连续的地质记录来研究区域过去气候变化规律,这一方法是继通过深海沉积、极地与高山冰芯、黄土、湖泊、洞穴石笋、珊瑚等沉积物中的地质记录来研究全球气候变化途径之后的又一新途径。反映沉积物中环境信息的代用指标有多种,其中粒度特征就是其中一种,它可以反映沉积过程中的古环境、古气候特征。通过该项研究可以建立青藏高原东部边缘(岷江上游叠溪地区)2万年以来的古环境古气候演化规律以及地质环境的演化规律,找到气候环境变化与地质环境演化的相关性。本文采用精细粒度分析和系统粒度分析等方法提取了堰塞湖相沉积物的粒度特征资料,并与已有的冰川湖沉积物的研究成果进行了对比分析。通过精细分析得到了堰塞湖相沉积物多为粉土和黏土;深色沉积物与粗颗粒相对应,浅色沉积物与细颗粒相对应的关系;并结合有机质测试发现:深色沉积物有机质含量多于浅色沉积物,表明粗颗粒土代表的是雨水充沛水动力条件好且植被相对茂盛的气候环境特征,细颗粒土则与其相反;沉积物中深浅交替的纹层厚度约为2～5 cm;这些特征与冰川湖沉积物特征差别很大,因此其代表的气候环境意义也完全不同。通过整个剖面的系统粒度分析得到了整个沉积过程的粒度变化特征,并据此结合年代测试结果将整个沉积剖面划分了7个粒度变化周期,揭示了该沉积过程中该地区经历了7次气候环境的变迁。     

中太平洋CC区第四系沉积物地球化学特征及物源

根据对中太平洋CC区PC5356孔、PC5362孔及PC5417孔沉积物常量微量元素的测试结果，采用多元统计分析的方法，研究了该地区第四系沉积物中元素含量的空间分布和组合特征，探讨了其物质来源及沉积环境的垂向演变规律。中太平洋CC区第四系沉积物主要为钙质硅质黏土和钙质软泥，早期沉积物受火山活动的影响较大，晚期与生物作用密切相关。     

长春新区地下水动态特征及差异性分析

为了进一步查明长春新区水文地质条件,掌握地下水动态规律,选取饮马河流域长春新区开展研究.利用2016~2018年地下水观测数据,通过地下水动态分析、衬度系数方差分析、相关性分析,认为长春新区地下水动态特征主要为入渗-蒸发型及入渗-开采型,地下水主要接受降水补给,水位埋深受降雨和人为开采的双重影响;地下水水位埋深具有明显的空间分异特征;地下水埋深与降水量呈明显的负相关,地下水埋深与降水量的相关具有差异性.     

青岛市氡的环境地质调查初探

本文从青岛花岗岩岩性、放射性元素、构造特征、空气氡和土壤氡浓度定量测定,取得了青岛市区32km²土壤氡环境地质调查成果,得出青岛市环境氡为低水平城市的结论。     

西秦岭造山带泥盆纪沉积地质学和动力沉积学:造山带沉积地质学研究的思想、内容与方法

造山带沉积地质学是融造山带地层学、沉积学、大地构造学及地球物理、地球化学等为一体的综合性分支学科,被誉为近年来自层序地层学诞生之后,沉积学领域又一次Bench-mark式的跃进。本文着重介绍了造山带沉积地质学研究中应坚持以活动论思想为指导,借鉴沉积盆地分析中整体分析、综合分析、背景分析和演化分析的学术思想和工作原理,并结合造山带结构和盆地及古海洋格局,确定造山带沉积地质学研究内容和技术路线。造山带沉积地质学包括造山带区域地层学、区域沉积学、区域构造学、地层层序和沉积演化、古地理和古海洋格局、动力沉积学和动力演化模式等内容和多层次综合研究的技术路线。     

基于神经网络的聚类分析在储层流动单元划分中的应用

以苏里格气田盒8段为研究对象,在细分层和精细沉积学研究基础上,通过对关键井详细研究,以流动层段指标为储层流动单元划分标准,将目的层分为3类流动单元.通过相关性分析结合专家经验,从诸多电性、物性、岩性等参数中优选出表征流动单元的10个特征变量作为预测模型的输入,应用基于神经网络算法的聚类分析方法建立储层流动单元非线性识别模型.通过对其他关键井的回判预测表明,建立的流动单元预测模型可以更全面地考虑各类地质因素与流动单元之间的结构性复杂映射关系,气井产能与流动单元具有较高的对应关系,为气田精细描述与开发井网的优化部署提供可靠基础.