筛析法分析砂砾质样品的取样质量估算——对现行国标有关规定的扩展讨论

筛析法是硬件要求低、操作简便、应用广泛的一种碎屑沉积物粒度分析方法。对于砂砾质沉积物而言,在具体的粒度分析实验中,应该取用多少质量的样品进行筛析,目前尚缺乏完备的、科学内涵明确的技术规范。《海洋调查规范第8部分:海洋地质地球物理调查》对此问题给出了部分解决方案,但其原理不明,也未能包括砂砾质沉积物的主要粒径范围。本研究针对筛析法取样质量的估算问题展开分析与讨论,基于概率分布理论推导出一套适用于砂砾质样品的筛析法取样质量估算公式,给出了不同分选系数下(0.35Φ～4.00Φ)样品最大颗粒直径对应的理论取样最小量的范围。研究表明,现行海洋调查规范的最大颗粒直径与取样最小量之间的定量关系可能是基于正态分布、分选极差的下界(σ=4.00Φ)的情况推算而来的;可将筛析法取样质量估算表的最大颗粒直径扩展至64 mm,该粒径对应的理论取样最小量为47.8 kg。为了检验推导的公式,以浙江省舟山群岛和象山半岛的潮间带近200个砂砾质样品为例,计算了样品最大颗粒直径对应的筛析法理论取样最小量及其理想状态下的正态粒度分布,并与实际样品的取样量及粒度分布分析结果进行了对比。结果显示,大部分样品的粒度分析结果...     

Depositional and post-depositional controls on magnetic signals from saltmarshes on the north-west coast of Ireland

Magnetic measurements were carried out on samples from two saltmarshes deposited during the last century on the north-west coast of Ireland. Based on profiles from cliffed saltmarsh edge, mid-marsh and supratidal locations, the processes that affect the generation and persistence of magnetic properties in environments were investigated. This was done to help in understanding the geochemical processes affecting north-west Irish coast saltmarshes and to determine the frequency and provenance of sediment-laden flooding events; hence, disentangling the importance of clastic and organic contributions to saltmarsh growth. Magnetic properties indicate depositional and post-depositional effects varying on both temporal and spatial scales. The interpretations presented here suggest that both biogenic and diagenetic processes have a strong effect on the magnetic properties recorded: in the former case, the growth of magnetotactic bacteria is the main process; in the latter case, it is reductive diagenesis, associated with organic matter decomposition, that is important. The biogenic and diagenetic effects overprint and degrade the detrital magnetic signatures respectively. This suggests that magnetic measurements within the context of north-west Irish coast saltmarshes can provide limited information on clastic sediment input to these environments. Comparisons between sites on the north-west coast of Ireland show similar magnetic properties, despite differences in deposition rates, implying that significant post-depositional alteration of magnetic properties occurs within the first 20–40 years after deposition. Magnetic properties of north-west coast Irish saltmarshes are put into a regional context by comparison with magnetic profiles from similar sites.     

杭州湾地区末次冰盛期第一硬质黏土层粒度特征及其环境意义

对于沉积物粒度分布特征的研究是衡量沉积介质能量,判别沉积地理环境和水动力条件的最基本方法之一。对杭州湾地区河姆渡钻孔的末次冰盛期第一硬质黏土层样品进行系统的粒度分析,并与典型黄土、古土壤、下蜀土及河流相、湖相样品进行对比后发现,该层位样品所显示的粒度分布特征与湖相沉积物极为相似,而与下蜀土及河流相沉积物有所差别。从粒度分布的角度推断,该区第一硬质黏土层的沉积环境为河湖相。     

四川汉源大树剖面沉积物年代与粒度特征初步研究

汉源大树剖面厚11.2m,光释光测年结果显示其地质时代为中更新世晚期-晚更新世中期.频率曲线有两峰a型、三峰b型和带粗尾巴的三峰c型三种类型,具有1-2Φ、3-4Φ、4-5Φ、5-6.5Φ、6.5-8Φ、10-11Φ等6个众数,各众数在地层纵向各层段上变化趋势明显;具有a型频率曲线特征的沉积物反映湖水较深,而其余的则可能指示了水体较浅的滨浅湖相.粒度组成以粉砂为主,分选性较好,中值粒径平均为18.12μm.粘土与细粉砂、粉砂含量曲线呈正相关关系;中值粒径与砂、粗粉砂含量曲线也呈正相关关系,并与粘土含量曲线呈负相关关系.大树剖面粒度组成可分为八个沉积阶段,构成从细到粗的三个沉积旋回,各沉积阶段分别指示了不同的水动力条件.     

江汉盆地ZL钻孔微量元素含量的粒度效应与环境意义

江汉盆地是长江出三峡后第一个大型卸载区,近2.77 Ma以来堆积了近300m的碎屑沉积物,主要由河流相和湖沼相组成,形成了多个沉积旋回。选择江汉盆地中心位置的ZL钻孔,利用ICP-MS方法展开微量元素组成分析,细粒组分中微量元素含量与各粒组含量相关性并不明显,主要是5~7粒级组分表现出微弱的相关性.可见,粒度并非ZL钻孔微量元素丰度的主控因素。钻孔岩心中大部分亲石元素、亲硫元素相对上部陆壳均出现明显富集,亲铁元素总体低于上部陆壳,可能与江汉盆地总体上更多地接受了来自上游而非扬子古陆本地深源物质风化碎屑沉积有关。Sr、V/Ni和Sr/Ba值的变化则表明江汉盆地在2.6~2.43 Ma B.P.时可能有咸化湖的发育,而在2.1 Ma B.P.左右存在过一段大湖发育期。     

碎屑颗粒粒度分析在东营凹陷辛176块沙四上亚段砂体成因研究中的应用

利用粒度资料进行沉积物的粒度结构分析, 能有效地判定沉积物搬运方式、判别水动力条件、区分沉积环境类型, 研究沉积物的成因机制。本文通过大量粒度频率曲线、概率累计曲线和粒级-标准偏差曲线等图件的分析, 详细研究了沉积物所包含的粒度组分及各自特征, 并提取出对沉积环境变化敏感的粒度组分, 确定了各自组分所对应的沉积水动力类型, 结合沉积相和构造背景研究, 探讨了东营凹陷辛176块沙四上亚段纯上5砂组砂体的成因, 认为辛176块王斜583、辛176斜1井砂体是广饶凸起的碎屑物质在南斜坡形成三角洲后被入湖河流继续搬运、沉积并被波浪改造形成的滩坝砂体; 牛114斜1、王587井砂体为青坨子凸起的碎屑物质以重力流方式搬运并与广饶凸起的物质混合、沉积, 后又被波浪改造而形成; 王58井砂体为来自青坨子凸起的重力流入湖后发生卸载形成的沟道砂体。     

无粘性管涌型土的判定

按照在渗流作用下无粘性土颗粒移动的难易程度,可将其颗粒分为骨架颗粒、阻塞颗粒和可动颗粒三类。如果土体中存在较多的可动颗粒,该土体就可能发生管涌。据此,提出一个判定土体是否可能发生管涌的新方法,可以同时考虑土体的颗粒级配和密实度的影响。通过关管涌实验,证实了该方法的有效性。在此基础上,进一步探讨了土体的密实度对骨架孔隙的最小孔径、界限粒径、可动颗粒含量和阻塞颗粒含量的影响。     

中亚热带第四纪红粘土的粒度特征

中国南方第四纪红粘土的成因尚有洪积、冲积、风成、坡麓堆积风化等多种说法。中亚热带5个红土沉积剖面的粒度组成分析结果表明:(1)5个红土沉积剖面的粒度组成表现出较好的一致性,粉砂(4~63 μm)为优势粒组,其含量的平均值为48.12%~68.89%, 粘粒(<4 μm)含量平均值变化于23.83%~50.10%,砂(>63 μm)含量平均值<5%。推测中亚热带红土母质具风成特性,沉积后经历了较强的风化成壤过程。(2)粒度参数高度相关,频率曲线以双峰为主体,概率累积曲线表现为三段式和五段式,表明中亚热带各地红土的沉积环境较为一致,但分选具一定复杂性。(3)在剖面上,红土粒度分布随时间变化而变化,棕黄色层的平均粒径值较均质红土层和网纹红土层粗,粉砂含量较高。     

基于BP神经网络的稳定湖相和风成沉积物粒度数据表征方法

沉积物的形成受到多种地质因素的综合控制。通过粒度分析可判别沉积物的成因类型,推断其形成的沉积环境,解释环境演变;而沉积物的粒度组分除了受到原岩的控制外,还受到机械沉积作用的影响难以准确预测。运用人工神经网络对稳定湖相沉积物和风沉积物的粒度参数进行研究,将沉积物的4个粒度参数作为网络模型的输入变量,在对168个浙闽沿海迎风岸风成老红砂样品和282个苏贝淖湖滨湖泊沉积物样品所对应的粒度参数进行数据样本训练之后,获得了基于BP神经网络的稳定湖相和风沉积物预测模型。然后利用448个大树摆鱼湖相沉积物粒度参数样本和100个兰州榆中黄土风沉积物粒度参数样本作为测试样本对该模型进行了测试和验证,结果显示模型的可靠性较好,能够对沉积物的形成环境做出正确的判断。     

东海陆架北部泥质区表层沉积物碳酸盐粒级分布与物源分析

对取自东海陆架北部表层沉积物及黄河、长江河道沉积物样品按1／4Φ或1／2Φ的间隔筛分，分别测定不同粒级中碳酸盐的含量，结果表明东海陆架表层沉积物碳酸盐含量都较高，且在砂、砾级中异常富集，碳酸盐颗粒分布具有分散、多峰的特点；黄河沉积物碳酸盐含量较高，主要分布于细粒级部分，并在细粒部分富集；长江沉积物碳酸盐含量明显低于黄河，分布较均匀，但是由于有淡水钙质生物碎屑的混入导致粗粒级中碳酸盐较为富集。依据沉积物中碳酸盐含量、分布及富集特征，结合沉积作用分析，表明济州岛西南泥质区沉积物为黄河、长江物质以及泥质区周边的再悬浮物质三部分的混合产物。