环球热文：粒度分布图怎么分析？粒度分析方法大全

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【资料图】

1、粒度分析方法

粒度分析方法视碎屑岩颗粒大小和岩石致密程度而异。

1.砾岩的粒度分析方法

砾岩的粒度分析主要在野外进行，一般采用筛析和直接测量两种方法。对胶结不太坚固的砾石和疏松的砾石层，先用孔径为10 mm和1 mm的筛子过筛，小于1 mm的基质和胶结物，可带回室内进行再细分；10～1 mm的细砾部分若是含量多且差异大者，要用筛析方法进行细分；10 mm以上的砾石，一般在野外用尺子直接测量，然后将各粒级的砾石分别称重，记录于粒度分析表中。采样过程中应选择有代表性的取样地点，而且样品质量不少于25～30 kg，否则误差就会相当大。对于胶结坚固的砾岩，可在风化带上进行粒度测量；或采标本回室内，先进行胶结处理，将砾石分开，再进行粒度测量。

2.砂岩和粉砂岩的粒度分析方法

砂岩和粉砂岩的粒度分析常采用筛析法、沉速法和薄片法，常用的沉速法有阿兹尼法、沙巴宁法和罗宾逊法等。筛析法和沉速法适用于未固结的疏松岩石，如粗碎屑岩一般只用筛析法；而中—细粒碎屑岩由于常常含有较多的粉砂和黏土，常将沉速法与筛析法结合使用。薄片法主要用于固结坚硬的岩石。一般来说，筛析法适用于大于0.25 mm的颗粒，亦可用于大于0.1 mm的颗粒，而沉速法适用于小于0.25 mm的颗粒。

3.颗粒粒级的划分

一般采用伍登-温德华标准，它是以毫米为单位的一种分类方案，后来克鲁宾（1934）提出了一种对数换算（表3-1），称其为Φ值：

沉积学原理

其中，D为颗粒直径。

表3-1 粒级划分标准对比表

4.薄片粒度分析

筛析法只适用于现代沉积的沙和古代固结疏松的砂岩，对不能松解的砂岩不再适用。固结的岩石，特别是硅质胶结岩石的粒度分析，只能在薄片内进行。薄片粒度分析的精度较筛析法差，因薄片内计算的颗粒比筛析的量少得多，同时分析速度慢，分析结果不能与筛析法直接对比。下面简单介绍一下薄片粒度分析的方法，薄片的制备与普通岩石薄片的制备方法相同，疏松的砂岩用胶浸煮后磨片。用作粒度分析的薄片要稍大些（3.0 cm×2.0 cm），尤其是粗粒砂岩，以便在薄片内可测量到足够的颗粒数。用作磨制薄片的标本，必须在所采集的岩层内是有代表性的。

（1）在薄片上测定粒度的方法

在薄片上采用什么方法选择欲测量的颗粒称为抽样方法，一般常用的系统抽样方法为点计法和线计法，此外，还有一种方法为带记法。

点计法 常用有网格的目镜进行测量，每一方格的边长应大于薄片中颗粒的最大视直径，应用机械台使薄片通过显微镜视域，测量网格结点所触遇的颗粒粒径（图3-1）。

线计法 用机械台在垂直目镜微尺的方向移动薄片，凡为十字丝竖丝触遇的颗粒都要测量。量完一行，平行横丝将薄片移动一定距离，再按上述方法测量，一直测到足够的颗粒为止。测线间隔要大于薄片内颗粒的最大视直径（图3-2）。

不同抽样方法所得出的结果不同，线计法测量时，与测线相交的颗粒的概率与测线垂直方向上的颗粒直

图3-1 薄片粒度分析的点计法

径成比例；点计法测量时，与点相遇的颗粒的概率与颗粒的可见表面积成比例。

带计法 将薄片放在机械台上，固定横坐标，使薄片垂直目镜微尺慢慢移动，凡是颗粒中心在目镜微尺一定读数之间的颗粒，都要按大小分类计数（图3-3）。这个带的宽度应等于或大于样品内颗粒的最大视直径。有人通过实验证明，带计法测得的结果最近似于样品内真正的粒度分布。

图3-2 薄片粒度分析的线计法

图3-3 薄片粒度分析的带计法

由于不同抽样方法所得的结果不能直接对比，因而不同的样品要用统计方法比较的话，必须在每个细节上使用同样的抽样方法和测定方法。最后，将测得结果填入薄片粒度统计表（表3-2）。

表3-2 薄片粒度统计表

（2）各种测定直径的对比与换算

用粒度资料解释沉积环境的工作开始于对现代沉积物的研究。对于古代岩石的沉积环境分析，也可借助于岩石粒度分析同现代沉积物粒度分析加以比较。

现代沉积物的粒度分析一般采用常规筛析法，所得结果为不同粒度的颗粒质量百分比。而古代岩石目前大部分只能用薄片分析法，所得结果为不同粒度的颗粒数百分比。两者不能直接对比，如果需要对比则必须进行换算。即使在同一方法中，也只能进行统计对比，绝不能进行单颗粒对比。

筛析直径与沉速分析直径之间，平均值偏差＜0.1Φ，两种方法一般不经换算可以互相使用，但在精确研究工作中则必须换算。薄片分析视直径与筛析直径之间的偏差可达到0.25Φ或更大，在任何情况下均不可互用或直接对比。将视直径换算为筛析直径的方法很多，其中G.M.Friedman通过统计分析进行的线性回归换算较为简便、准确，任意粒度的回归换算方程为

沉积学原理

式中：D是换算后的筛析直径；d是薄片中测定的视长直径，均以Φ值计。经换算后，换算值同实际筛析值的平均直径最大偏差一般不超过0.25Φ，这个精度高于0.25Φ分组间隔，可满足一般沉积学研究。

对于切片视直径与真直径的对比，根据实验可知，等直径的球状集合体的切面上所测得的视直径平均值为真直径的0.765倍，即在颗粒集合体的切片中，颗粒视直径平均值小于真直径，这种现象称为切片效应。

（3）薄片粒度测量的要求

粒度测量是粒度分析的基础，故对其测量要求很高，而测量工作却非常烦琐、效率很低。薄片粒度分析是研究固结样品的唯一方法，可使用偏光显微镜和扫描电子显微镜。近年来出现的图像分析仪使薄片粒度分析基本实现自动化，效率大为提高。薄片统计数据为颗粒数。

在沉积环境研究中使用薄片粒度分析时，对岩石样品的基本要求是：砂岩中石英碎屑含量应大于70%，至少石英和长石含量要大于70%，溶蚀交代与次生加大现象越弱越好，切片方向可垂直层面或平行层面，随研究目的和要求的精度而定。在碳酸盐岩研究中，取样密度可达1 点/cm，可平行纹层切片。测定时一般采用线计法抽取颗粒，凡在线上的颗粒都要测量，不能有任何主观取舍，每个薄片计200～500颗粒即可，碳酸盐岩需测1000颗粒以上。

在薄片内，需要测定多少颗粒才能代表全薄片的粒度分布，这在开始分析之前必须确定。测定的颗粒太少，不能代表薄片内的粒度分布；测定的颗粒太多，又会浪费时间，而且对精确度无所增益。根据砂岩样品的实验，分别测量100、200、300、400、500颗粒，绘制粒度累积频率曲线，从计数400颗粒起，粒度累积曲线的形状基本保持不变，因而可确定薄片内计数400～500颗粒是达到精度要求的最小计数。

薄片分析视直径换算成筛析直径时，还要考虑“杂基”的存在。薄片分析若不做杂基校正，往往无悬浮总体尾端，而是跳跃总体直接穿过3～4Φ的截点呈直线延伸，不出现转折，在平均值小于2Φ的中细砂岩、粉砂岩中经常出现这种情况，这是因为4～7Φ的颗粒细小，被测机会增多，或者全被归并到4.5Φ或5Φ的颗粒而造成细粒数增加，实质上是一种统计截尾效应（截尾点不同，其分布也不同）（图3-4）。

图3-4 截尾效应

杂基校正的方法是将显微镜调至6Φ后测定或估计出杂基含量。薄片杂基量由于切片效应和成岩后生作用，值一般偏高，取其2/3～1/2为校正值，假定为Δ，将各累积频率乘以（100—Δ），重新绘一曲线。对于弱固结岩石，可用同一标本既做筛析，又做薄片分析，通过实验求出校正系数（100—Δ）的数值。

2、粒度分析的作图

粒度分析的结果，可按表6-3所示的格式整理，然后作出直方图、频率曲线图、累积曲线图和概率累积曲线图（图6-5，图6-6）。图的横坐标表示颗粒大小，纵坐标表示百分数或累积百分数。直方图是广泛使用的一种粒度分布的图解形式，以并排高低不同的矩形表示各粒级百分比。如果把每个矩形顶连点连接成一平滑曲线，即成频率曲线图。可以一目了然地表示出粒级分布的范围和各粒级的百分比以及百分比最高和最低的粒级所在位置。缺点是如果粒度数据很多时，很难对比。

表6-3 粒度分析资料统计表

累积曲线是粒度分析必做的最简单的基础图。从累积曲线分布的粒级范围和曲线的陡缓，可对沉积物的粒级分布范围、粒度粗细和分选好坏等主要的粒度特征得到直观的感性认识；不同沉积物的累积曲线可绘在一张图上，便于互相对比；可以直接从曲线上读出一些参数，并识别出沉积条件。因此，它是粒度分析中应用很广泛的方法。

图6-5 由直方图所作的频率曲线

图6-6 三种常见的粒度曲线

用正态概率纸（图6-7）所作的概率累积曲线图，从直观看，概率坐标不是等间距的，中央部分百分比之间的间距小，上下始末两端百分比之间的间距大。其变化规律是以中央50%处为对称中心点，向上下两端相对应地逐渐加大，因而使沉积物的粗细尾端百分含量较小的部分得以放大，使原来在半对数纸上的“S”形累积曲线的始末两端曲线拉长而成为一直线。所以在正态概率纸上，表示粒度分布的累积百分比图形是由几段相交的直线段组成。不同性质沉积物，线段的数目、交切点和斜度等性质均有不同，便于直观地比较沉积物之间的差别和辨别沉积环境，也可以直接从图上识别不同的搬运与沉积作用。同时，由于概率累积曲线的粗细尾端变化明显，便于求出φ5、φ16、φ84、φ95的分位数值，利用图算法计算出各种参数。

3、纳米二氧化钛的粒度分布图和分布表怎么分析啊？

主要看D50，该颗粒群的粒度为1.144μm，即1144纳米。超过200纳米，所以谈不上纳米级材料。从图看，该颗粒群中，颗粒大多数为0.85μm左右。其它分析，不是一两句话能说清楚的。

4、粒度分布图数值怎样分析

粒径分布表是不同粒径在总粒径中的含量。分异是指该粒径所占的百分比，堆积是指以前所有粒径含量的总和。

通过减去两个累积值（或加上该范围内的所有差分值）可以得到该范围内粒度的百分比。从表中可以看出，440微米以下的颗粒含量占100%。

粒度分布图是表的可视化。水平轴为粒径（类似于直径尺寸等），纵轴为含量比例，最大为100%。体重蓝线为各粒径的比例，红色为各粒径比例的整数值。

蓝线的峰值表示粒径为23微米至400微米的颗粒含量，而最大含量的颗粒则集中在100微米；而红线则表示一定粒径之前所有颗粒含量的总和。可见，350微米以下的颗粒占100%。

扩展资料：

粒度特性有两个关键指标，介绍如下：

①D50：试样的累积粒径分布百分率达到50%时对应的粒径。其物理意义是粒径大于50%的颗粒占50%，粒径小于50%的颗粒占50%。D50也称为中值或中值粒径。D50通常用来表示粉末的平均粒径。

②D97：试样累积粒径分布达到97%时对应的粒径。其物理意义是粒径小于对应的颗粒占97%。D97通常用来表示粉末粗末的粒径指数。其他参数，如D16和D90，其定义和物理意义与D97相似。

参考资料来源：

百度百科--粒度分布

5、粒度分布图怎么分析

粒度分布图是一个正态分布曲线,横坐标是粒径,纵坐标是粒子百分比对粒径的一阶导数.对曲线作定积分,就可以算出相应的D值.比如D90就是百之九十的粒子的最大粒径.一般的工作站都能设定D值自行计算的.

关键词： 粒度分布