砾石磨圆度定量方法探究
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实习五观察分析外力地质作用形成的砾和砂目的:通过对机械沉积物砂砾特征的认识,加深对处力地质作用过程的了解。
要求:1.学会观察砾石和砂的特征,对所测的数据进行初步整理,并初步分析其成因2.学会对砾石最简单的定量描述方法。
3.参观下列标本:石笋、石钟乳、溶洞、解砾岩、风棱石、黄土等。
4.参观外力地质作用形成的某些地形的照片,说出它们的名称及成困。
对外力地质作用所形成的机械沉积物特征,常用大小、分选及磨圆等概念来概括,定性描述时用分选好或差,磨圆好或不好等,而定量描述则要有数据。
一、砾石的观察与分析砾石的大小,砾石的形状千差万别,不同的方向其长度不一样。
最大扁平面上的确良最大直径叫长轴或A轴,最大扁平面上垂直A轴的最大直径叫中轴或B轴,垂直最大扁平在的最大直径叫短轴或C轴,即A、B、C三个轴上互相垂直的(图1-5-1)。
一般常用B轴长度来代表砾石大小,精度要求高时则用来代表达式砾石大小。
砾石的形态包括圆度、形状、和坏东西度三方面,其中以圆度最有实用意义。
圆度:指砾石被磨蚀圆化的程度。
肉眼观察时,可用比较法将圆度分为四级:棱角状、次棱角、次圆状和圆状(图1-5-2),各级的形状特征如下:棱角状:砾石未经磨损棱角尖锐,棱线以内凹为主,偶见直线,叫未磨圆;次棱角状:砾石有棱角,棱线较平直,可见凹边缘,偶见凸边缘,边缘和棱角略经磨损,叫磨圆差。
次圆状:砾石棱角不明显,且有显著的磨损现象,棱线略向外凸出,凹边缘少见,叫磨圆中等。
圆状:砾石棱角,已全部磨的员消失,棱线向外凸出成弧线状,直线边缘少见,叫磨圆好。
精确研究砾石的圆度时,需对砾石进行较详细的测量,并对测量结果用公式进行计算。
因这种汁算比较复杂.故不在此介绍.砾石的圆度不仅取决于砾石的硬度.比重及原始形状.而且与砾石的形成条件有关.在搬运过程中,大的砾石比小的砾石易磨圆.硬度小的砾石比硬度大的砾石易磨圆.搬运距离远的比搬运距离近的易磨圆,搬运时间长的比搬运时间短的磨圆度好.风搬运的比水搬运的磨圆度好.滨海沉积的比河流沉积的圆度好等.形状指砾石的整体形态,根据A、B、C三个轴长度的比例关系。
实习二砾石统计资料的整理一、实习目的砾石层是第四纪最为常见的堆积物之一,对砾石统计资料的整理和研究,对确定砾石层的沉积环境及成因类型作用很大。
通过实习,学会对砾石资料的整理和几种主要作图方法。
二、步骤1. 了解砾石资料的基本内容和基本统计方法;2. 对所提供的100个砾石统计数据按要求进行归类和整理;3. 对整理的结果作:A 砾石成分百分比图或直方图B 砾石A轴方位等密度图C 砾石AB面等密度图D 砾石风化百分率直方图E 列表计算砾石的球度、扁度和磨圆度三、观察统计砾石层的基本内容砾石研究,一般采用砾石统计法(砾石组构测量)定量反映砾石特征。
一般选用有代表性的砾石层的剖面或露头面,在一平方米的范围内有选择地进行顺序测量统计,最常用的方法是网格法(10*10cm),每格中测量1~3个砾石,共测量统计砾石100~300个(特别大的和<2cm的砾石除外),在砾石测量时,应先测量ab面产状,a轴方位,然后依次测量砾石的大小、磨圆度,最后观察砾石的成分和表面特征、风化程度(可打碎)。
砾石测量的内容和记录格式如表:表1-1 砾石测量统计表地点时间层位记录人1.砾石成分根据砾石的成分可分析砾石搬运距离和物质来源。
将所统计的砾石成分绘制成图件,可直观地反映各种岩性所占的百分比。
若砾石成分较简单,可选用百分比图(图1-38),成分复杂则选用成分频率分布柱状图(直方图,图1-39)。
2.砾石的形态砾石的形态包括形状、圆度、球度和扁度。
砾石的形态是砾石层最显著的特征之一。
(1)形状测量要素无论砾石大小,每块砾石都包含a、b、c三轴。
因此,在砾石测量时,要着重测量这三个要素,即a、b、c三轴的长度(图1-40),最大扁平面上垂直a轴的最大直径叫b轴,垂直最大扁平面的最大直径叫c轴。
a、b、c三轴一般是相互垂直的。
(2)形状根据砾石a、b、c三轴的长度及比值(b/a,c/b),砾石的形状可分为四种(图1-41)。
扁球体2 园球体1扁长体4 椭球体3图1-41 砾石的形状分类图1园球体:b/a>2/3,c/b>2/32扁球体:b/a>2/3,c/b<2/33椭球体:b/a<2/3,c/b>2/34扁长体:b/a<2/3,c/b<2/3(3)圆度圆度系指砾石的棱和角被磨蚀圆化的程度,若棱角被磨蚀,则砾石逐渐变圆。
粗集料磨耗试验方法讨论摘要:石料抵抗磨耗作用的能力,体现了集料的力学性质,其磨耗试验测定方法分别有洛杉矶法、道瑞试验和狄法尔法。
洛杉矶法与道瑞试验以其各自的试验检测原理,从不同角度描述了磨耗值,试验结果级差明显,工程意义明显。
关键词:集料磨耗洛杉矶法道瑞试验狄法尔法集料(aggregate)亦称骨料,是指在混合料中起骨架和填充作用的粒料,包括碎石、砾石、机制砂、石屑、砂等。
在沥青混合料中,粗集料是指粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等。
路面的设计与施工,对用于路面结构层的石料,在其硬度或强度方面都有一定的要求,尤其是用作面层的石料,更要求耐磨能力强,以抵抗行车的冲击、压碎和磨耗作用。
对于石料的这些技术要求,不同国家采用的技术指标和试验方法不尽相同,主要磨耗试验方法分别有洛杉矶法(Los Angeles)、道瑞试验(Dorry)和狄法尔法(Devel)。
1 试验方法概述1.1 粗集料磨耗试验(洛杉矶法)国家现行规范《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)规定:该实验目的是测定标准条件下粗集料抵抗摩擦、撞击的能力,以磨耗损失(%)表示,适用于各种等级规格集料的磨耗试验。
主要设备为洛杉矶(搁板式)磨耗试验机,还有钢球、标准筛等。
首先将不同规格的集料用水冲洗干净,置烘箱中烘干至恒重,对所使用的集料,根据实际情况按规定选择最接近的粒级类别,确定相应的试验条件。
按规定的粒级组成备料、筛分,然后分级称量,称取总质量装人磨耗机圆筒中,并按规定数量和质量选择钢球加入机器中。
磨耗后,将试样用l.7mm的方孔筛过筛,筛去试样中被撞击磨碎的细屑,准确称量留在筛上的碎石。
按式Q=(m1-m2)/m1×100计算粗集料洛杉矶磨耗损失,式中:Q为洛杉矶磨耗损失(%);m1为装人圆筒中试样质量(g);m2为试验后在1.7mm筛上洗净烘干的试样质量(g)。
1.2 粗集料磨耗试验(道瑞试验)《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)规定:该试验用于评定公路路面表层所用粗集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力。
定义圆度:是指工件的横截面接近理论圆的程度。
测量工具为圆度仪。
地质学名词:圆度(roundness)又称磨圆度(psephicity),是指岩石或矿物颗粒在搬运过程中,经流水冲刷,互相撞击之后,棱角被磨圆的程度。
颗粒棱角越多越尖锐则圆度越差;反之棱角圆滑,圆度就好。
碎屑颗粒圆度可用公式P=Σr/N·R计算求出。
式中Σr=r1+r2+r3……+rn为颗粒各角的曲率颗粒最大投影面上圆度的测量半径总和,R为该颗粒轮廓内最大内接圆半径,N为所测角的曲率半径的数目。
卢赛尔等(1937年)曾分出五种颗粒类型:棱角状、次棱角状、次圆状、圆状、极圆状,并提出相应的圆度数值。
当对碎屑沉积物的圆度作整体分析时,要求出所有碎屑的平均圆度,这时,可统计各类圆度等级的颗粒数按加权平均法求其平均圆度即可。
主要功能可快速测环形工件的圆度、表面波纹度(Wc、Wp、Wv、Wt、Wa、Wq、Swm)、谱分析、波高分析、、同心度、垂直度、同轴度、平行度、平面度、轴弯曲度、偏心、跳动量等。
测量仪器测量仪器很多,然而使用不同仪器会产生不同测量误差。
本文介绍了用光学分度头测量圆度误差时所建立的数学模型,分析了各种误差对测量误差的影响,从而为在保证测量精度的同时降低测量成本提供了理论依据。
圆度误差的测量测量方法圆度误差的评定方法有4种:最小包容区域法,最小外接圆法,最大内切圆法,最小二乘法。
由于最小二乘法简便易行,长期以来甚为流行。
测量圆度误差的方法虽有多种,但最为合理、用得最多的是半径法。
为此,通过采用半径测量法在光学分度头上用千分表测量圆度误差,并对测量数据进行最小二乘法计算,以求得圆度误差值。
测量时,将被测量工件顶在光学分度头的两顶尖间,将指示表置于被测量横截面上,测量其半径的变化量Δr,即利用光学分度头将被测圆周等分成n个测量点,当每转过一个θ=360°/n角时,从指示表上读出该点相对于某一半径R0的偏差值Δr,由此测得所有数据Δri。
玛湖凹陷三叠系百口泉组砂砾岩中砾石磨圆度定量表征彭妙;张磊;陶金雨;赵康;张祥辉;张昌民【期刊名称】《岩性油气藏》【年(卷),期】2022(34)5【摘要】砾石磨圆度表征对分析砂砾岩地层的沉积相具有重要意义。
通过砾石颗粒截面面积和周长2个参数计算得到的砾石的磨圆度值,进一步数值标准化后进行磨圆度定量表征,以研究玛湖凹陷三叠系百口泉组砂砾岩磨圆度特征,进而分析其沉积相。
研究结果表明:①砾石磨圆度测量过程包括划分测量单元、砾石图像提取和形态参数计算等3个步骤,然后进行去扁化磨圆度定量计算,最后进行磨圆度定量分级。
②玛15井第2回次取心砾石的磨圆度整体较第3回次取心好,2次取心圆球形和椭球形砾石占比分别为19.89%和38.98%。
第2回次取心砾石Rdn值呈减小趋势,磨圆度整体向上变差,从次圆状变为次棱—次圆状;第3回次取心砾石Rdn值从下部向上逐渐变大,磨圆度整体向上变好,从次棱角状变为次棱—次圆状。
③玛15井百二段从底到顶,沉积相从三角洲平原季节性辫状河道过渡为三角洲平原常年性辫状河道,与砾石磨圆度由次棱变为次棱—次圆的变化相对应。
【总页数】9页(P121-129)【作者】彭妙;张磊;陶金雨;赵康;张祥辉;张昌民【作者单位】中国石油新疆油田分公司;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所;长江大学地球科学学院【正文语种】中文【中图分类】TE122.21;P618.13【相关文献】1.低渗透砂砾岩储集层粒内缝成因机制及油气勘探意义——以准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组为例2.致密砂砾岩储层孔隙结构影响因素及定量评价——以玛湖凹陷玛131井区三叠系百口泉组为例3.玛湖凹陷夏子街地区三叠系百口泉组砂砾岩储层特征及控制因素4.磨圆度定量表征在扇三角洲沉积微相判别中的应用——以玛湖凹陷百口泉组砾岩为例5.准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷三叠系百口泉组砂砾岩储层孔隙结构及渗流特征因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711064715.3(22)申请日 2017.11.02(71)申请人 西安交通大学地址 710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号申请人 中国地质科学院(72)发明人 王红义 李海龙 喻泽鸿 潘强 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200代理人 王艾华(51)Int.Cl.G06T 7/60(2017.01)(54)发明名称一种基于图像处理的河流砾石磨圆度的计算方法(57)摘要本发明公开了一种基于图像处理的河流砾石磨圆度的计算方法,使用改进后最小二乘法对岩石边缘进行椭圆拟合,基于得到的数据给出了一个符合逻辑的椭圆相似度的判据,定量的分析了岩石的圆滑程度,与肉眼直接观察的方式相比,更具有可靠性、重复性和前瞻性。
权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 108053439 A 2018.05.18C N 108053439A1.一种基于图像处理的河流砾石磨圆度的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)基于Canny算子对河流砾石图像进行边缘提取,选用二维高斯函数滤除噪声信号,得到平滑图像,二维高斯函数:其中σ为标准值,用于控制平滑程度,(x,y)为图像中像素点的坐标;步骤2)计算河流砾石图像各像素点的梯度的幅值和方向,求出水平方向的梯度G x(x,y)和竖直方向的梯度G y(x,y)和梯度G'(x,y):G x(x,y)=G(x+1,y)-G(x,y)G y(x,y)=G(x,y+1)-G(x,y)步骤3)进行非极大值抑制遍历图像,若像素的灰度值与其梯度方向上前后两像素的灰度值相比不是最大的则像素值置为0,即不是边缘,由于数字图像中像素点是离散的二维矩阵,梯度方向两侧的点不一定存在,因此这个点的灰度值需要通过两侧的点插值得到;步骤4)求得梯度后,进行双阈值确定边缘和连接边缘。
粗粒碎屑岩砾石定向性定量表征方法及应用黄远光;朱锐;张昌民;瞿建华;丁雲;胡慧;唐勇;安志渊【摘要】砾石定向性可用于辅助判断粗粒沉积物沉积环境的介质动力性质与强度.在岩芯图像分析与测量的基础上,运用砾石长轴视倾角玫瑰花图中任意相邻三个小扇形的半径之和的最大值(参数a)和小扇形半径大小偏离程度(参数σ)对玛湖地区百口泉组砂砾岩中砾石定向性进行等级划分和定量表征.通过该方法的应用,建立了该区不同级别砾石定向性的定量划分方案:有明显定向性(a大于35%且σ大于4)、有一定定向性(a大于35%且σ小于4)、有模糊定向性(a小于35%且σ大于4)、定向性杂乱(a小于35%且σ小于4).并对研究区典型季节性辫状河道和暂时性辫状河道的定向性进行了实测,结果表明季节性辫状河道中σ为4.8~8.13,a为40%~62%,而暂时性辫状河道中σ小于4,a小于35%.该方法能够有效表征砾石定向性,并为沉积环境判断提供依据.%Gravel orientation can be used to judge the environment of coarse grain deposits. On the basis of the analy-sis and measurement of the gravel image from the core image,using the parameters a and parameters σ to determine the grading orientation and quantitative characterization of gravel orientation in the Baokuquan Formation sandstone in the Mahu sag. The parameter a is the maximum value of the sum of the radii of the gravitational axis of any adjacent three small fans,parameter σ is the degree of deviation of the small fan radius. It is found that the larger the a and σ is,the better the orientation of the gravel is. The method is applied to the Mahu area, and the quantitative division scheme of different levels of gravel orientation has been established:clear orientation(a is greater than 35% and σ is greater than4),a certain orientation(a is greater than 35% and σ is less than 4),a fuzzy orientation(a is l ess than 35% and σ is greater than 4),no orientation(a is less than 35% and σ is less than 4). And the directivity of typical seasonal braided channel and temporary braided channel in the study area were studied,the results show that the val-ue of σ in the seasonal braided channel is 4.8~8.13,the value of a is 40%~62%,and the value of σ in the braided channel is less than 4,the parameter a is less than 35%. It can be seen that the method can effectively characterize the orientation of gravel and provide the auxiliary basis for the judgment of sedimentary environment.【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2018(036)001【总页数】8页(P12-19)【关键词】砾石定向性;定量表征;定向性等级;单井相分析;百口泉组;玛湖凹陷【作者】黄远光;朱锐;张昌民;瞿建华;丁雲;胡慧;唐勇;安志渊【作者单位】长江大学"油气资源与勘探技术"教育部重点实验室,武汉 430100;长江大学地球科学学院,武汉 430100;长江大学"油气资源与勘探技术"教育部重点实验室,武汉 430100;长江大学地球科学学院,武汉 430100;长江大学"油气资源与勘探技术"教育部重点实验室,武汉 430100;长江大学地球科学学院,武汉 430100;中国石油新疆油田分公司,新疆克拉玛依 834000;长江大学"油气资源与勘探技术"教育部重点实验室,武汉 430100;长江大学地球科学学院,武汉 430100;长江大学"油气资源与勘探技术"教育部重点实验室,武汉 430100;长江大学地球科学学院,武汉430100;中国石油新疆油田分公司,新疆克拉玛依 834000;中国石油新疆油田分公司,新疆克拉玛依 834000【正文语种】中文【中图分类】P512.20 引言非三维等轴砾石(尤其是扁平砾石)在流水或重力作用下,为了保持其最稳定的排列状态,会发生定向排列[1- 3],如河流沉积中砾石叠瓦状构造。
砾石磨圆度椭圆拟合及其地质意义探讨砾石形状是认识砾石形成过程的关键参数,但是要准确获得其定量参数非常困难.目前的磨圆度概念并未考虑到砾石的大小,而且并不便于野外直接测量。
基于最小二乘法、通过边缘提取,在计算机上拟合出砾石最为接近的椭圆,并获取相关参数,这一过程可以在手机App上直接实现,并可作为野外调查的第一手资料存储和进一步计算分析.模拟结果参考区域河流的水动力环境、上游的岩性组成、以及当地的气候环境,将是认识地表过程特别是晚新生代晚期以来地表过程的重要参数,具有较大的理论意义和应用空间。
砾石磨圆度椭圆拟合及其地质意义探讨
砾石磨圆度指的是砾石经过磨损后形成的圆滑度程度。
磨圆度可以通过椭圆拟合来衡量。
椭圆拟合是一种数学方法,通过对砾石的表面形态进行测量,并将测量结果与椭圆的形状进行比较,从而估计砾石的磨圆度。
砾石的磨圆度具有重要的地质意义。
砾石在自然界中的形成是由于地质作用而产生的。
砾石的磨圆度可以反映其在地质过程中所受的磨损程度,因此可以用来研究地质演化过程。
例如,如果砾石的磨圆度较高,可能表明它们在河流或海洋中的流动过程中受到了更多的磨损,这有助于我们了解地质演化的历史。
此外,砾石的磨圆度还与其物质组成和硬度有关。
例如,硬度较大的砾石可能会形成较小的磨圆度,因为它们更难被磨损。
这对于确定砾石的物质组成和地质来源具有重要意义。
总的来说,砾石的磨圆度椭圆拟合是一种有用的工具,可以帮助我们了解砾石的形成机制。
砾石磨圆度测量方法综述1绪论砾石磨圆度测量是一项关键性的质量检测,是衡量砾石磨具的质量的重要指标。
传统的砾石磨圆度测量采用物理量测和人工操作的测量方法;虽然此种方法可以充分考虑测量过程的物理性质,但其缺陷也过于明显,如测量效率低,测量准确度低等。
近年来,在自动砾石磨圆度测量研究中,改进测量方法,用图像处理技术来解决测量砾石磨圆度的问题也越来越受到关注。
2内容及测试原理1.利用激光器以及光学传感器组成的激光测量系统进行测量,原理是激光束从砾石磨的凸起处反射,然后被接收传感器接收,通过数据处理系统对反射光束进行处理,最终得到砾石磨圆度指标。
2.利用图像处理技术来测量砾石棒的圆度。
原理是将检测区域拍摄成图像,然后将图像内部特征处理,分离检测物体和环境,最终提取出需要检测物体的相关信息,从而得到砾石磨圆度指标。
3.利用视觉定位测量系统来测量砾石磨的圆度。
原理是:在视觉定位系统中,相机捕捉图像,定位,分割,然后分析图像,计算相关参数。
最终给出砾石磨圆度结果。
3优点1.激光测量法具有准确度高,测量快速、测量精度好的优点;2.采用图像处理技术的测量方法,相对激光测量法而言,操作更加简单,计算速度快,耗能少,且可以实现实时监控;3.视觉定位测量方法简单,准确度高,可以大大提高测量效率。
4缺点1.激光测量系统的复杂程度较高,价格昂贵;2.图像处理技术对于自然光的要求比较高;3.视觉定位方法定位精度受到图像处理和软件参数设置的影响,准确率受限。
5总结砾石磨圆度测量有多种测量方法,包括激光测量法、图像处理技术测量方法和视觉定位测量方法。
这些测量方法各有自己的优点和缺点。
此外,对于不同类型的砾石磨,应根据实际情况选择最适合的测量方法。
一般而言,当工作环境复杂或测量效率要求较高时,应尽量选择测量精度更高的激光测量方法和数字图像处理技术来完成砾石磨圆度测量。
实习二砾石统计资料的整理一、实习目的砾石层是第四纪最为常见的堆积物之一,对砾石统计资料的整理和研究,对确定砾石层的沉积环境及成因类型作用很大。
通过实习,学会对砾石资料的整理和几种主要作图方法。
二、步骤1. 了解砾石资料的基本内容和基本统计方法;2. 对所提供的100个砾石统计数据按要求进行归类和整理;3. 对整理的结果作:A 砾石成分百分比图或直方图B 砾石A轴方位等密度图C 砾石AB面等密度图D 砾石风化百分率直方图E 列表计算砾石的球度、扁度和磨圆度三、观察统计砾石层的基本内容砾石研究,一般采用砾石统计法(砾石组构测量)定量反映砾石特征。
一般选用有代表性的砾石层的剖面或露头面,在一平方米的范围内有选择地进行顺序测量统计,最常用的方法是网格法(10*10cm),每格中测量1~3个砾石,共测量统计砾石100~300个(特别大的和<2cm的砾石除外),在砾石测量时,应先测量ab面产状,a轴方位,然后依次测量砾石的大小、磨圆度,最后观察砾石的成分和表面特征、风化程度(可打碎)。
砾石测量的内容和记录格式如表:表1-1 砾石测量统计表地点时间层位记录人1.砾石成分根据砾石的成分可分析砾石搬运距离和物质来源。
将所统计的砾石成分绘制成图件,可直观地反映各种岩性所占的百分比。
若砾石成分较简单,可选用百分比图(图1-38),成分复杂则选用成分频率分布柱状图(直方图,图1-39)。
2.砾石的形态砾石的形态包括形状、圆度、球度和扁度。
砾石的形态是砾石层最显著的特征之一。
(1)形状测量要素无论砾石大小,每块砾石都包含a、b、c三轴。
因此,在砾石测量时,要着重测量这三个要素,即a、b、c三轴的长度(图1-40),最大扁平面上垂直a轴的最大直径叫b轴,垂直最大扁平面的最大直径叫c轴。
a、b、c三轴一般是相互垂直的。
(2)形状根据砾石a、b、c三轴的长度及比值(b/a,c/b),砾石的形状可分为四种(图1-41)。
图1-41 砾石的形状分类图1园球体:b/a>2/3,c/b>2/32扁球体:b/a>2/3,c/b<2/33椭球体:b/a<2/3,c/b>2/34扁长体:b/a<2/3,c/b<2/3(3)圆度圆度系指砾石的棱和角被磨蚀圆化的程度,若棱角被磨蚀,则砾石逐渐变圆。
实习二砾石统计资料的整理一、实习目的砾石层是第四纪最为常见的堆积物之一,对砾石统计资料的整理和研究,对确定砾石层的沉积环境及成因类型作用很大。
通过实习,学会对砾石资料的整理和几种主要作图方法。
二、步骤1. 了解砾石资料的基本内容和基本统计方法;2. 对所提供的100个砾石统计数据按要求进行归类和整理;3. 对整理的结果作:A 砾石成分百分比图或直方图B 砾石A轴方位等密度图C 砾石AB面等密度图D 砾石风化百分率直方图E 列表计算砾石的球度、扁度和磨圆度三、观察统计砾石层的基本内容砾石研究,一般采用砾石统计法(砾石组构测量)定量反映砾石特征。
一般选用有代表性的砾石层的剖面或露头面,在一平方米的范围内有选择地进行顺序测量统计,最常用的方法是网格法(10*10cm),每格中测量1~3个砾石,共测量统计砾石100~300个(特别大的和<2cm的砾石除外),在砾石测量时,应先测量ab面产状,a轴方位,然后依次测量砾石的大小、磨圆度,最后观察砾石的成分和表面特征、风化程度(可打碎)。
砾石测量的内容和记录格式如表:表1-1 砾石测量统计表1.砾石成分根据砾石的成分可分析砾石搬运距离和物质来源。
将所统计的砾石成分绘制成图件,可直观地反映各种岩性所占的百分比。
若砾石成分较简单,可选用百分比图(图1-38),成分复杂则选用成分频率分布柱状图(直方图,图1-39)。
2.砾石的形态砾石的形态包括形状、圆度、球度和扁度。
砾石的形态是砾石层最显著的特征之一。
①形状测量要素无论砾石大小,每块砾石都包含a、b、c三轴。
因此,在砾石测量时,要着重测量这三个要素,即a、b、c三轴的长度(图1-40),最大扁平面上垂直a轴的最大直径叫b轴,垂直最大扁平面的最大直径叫c轴。
a、b、c三轴一般是相互垂直的。
②形状根据砾石a、b、c三轴的长度及比值(b/a,c/b),砾石的形状可分为四种(图1-41)。
1. 园球体:b/a>2/3,c/b>2/32. 扁球体:b/a>2/3,c/b<2/33. 椭球体:b/a<2/3,c/b>2/34.扁长体:b/a<2/3,c/b<2/3③ 圆度圆度系指砾石的棱和角被磨蚀圆化的程度,若棱角被磨蚀,则砾石逐渐变圆。
一、粗碎屑岩(砾岩)野外观察描述1、砾岩的颜色。
2、确定砾石的成分。
注意砾石成分在平面和剖面上的变化规律,描述各种砾石的鉴定特征,统计各种砾石成分的百分含量。
3、观察并测量砾石的粒度,可以无选择的测量100个以上砾石的视长轴或测量一定范围内所有砾石的视长轴,求出平均砾径。
确定砾岩的分选性。
注意观察砾石粒度在剖面好平面上的变化规律。
4、观察并确定砾石的磨圆度、球度和形状。
5、确定填隙物的成分、含量、填充方式等。
6、观察砾岩层的沉积构造特征,如有无层理和粒序性变化,砾石的排列是否有方向性,测量砾石长轴的延伸方向和砾石最大扁平面的倾斜方向。
7、测量砾岩层的厚度、产状,注意观察砾岩层与下伏岩层的接触关系、底面特征等。
8、综合定名。
描述举例浅灰色、厚层状,中细粒砾状结构,块状结构。
砾石大小不一,分选性中到差,砾石最大者达20mm,小者仅2mm,以10~15mm者居多。
砾石形状呈近等轴状,磨圆度中等,多为次圆状。
砾石含量约占70%,填隙物约占30%,孔隙式胶结。
砾石成分以白云岩岩屑为主,次为硅质岩岩屑,并含少量喷出岩岩屑。
白云岩岩屑为灰白色,硬度小于小刀,细晶结构,粉末滴稀盐酸起泡。
硅质岩岩屑呈黑灰色到黑色,致密坚硬,可见水平状纹层构造。
喷出岩岩屑呈浅紫红色,光泽暗淡,断口粗糙,具斑状结构,可见少量角闪石斑晶,属安山岩岩屑。
填隙物呈灰白色,局部带有绿色色调,点酸剧烈起泡,说明以钙质为主;此外含少量砂级碎屑物充填。
综合定名:浅灰色厚层状中细粒钙质复成分砾岩。
二、中碎屑岩(砂岩)野外观察与描述1.观察描述岩石的颜色。
2.观察砂岩的结构特征,确定结构类型,目估碎屑颗粒的大小及变化范围,描述其分选性、磨圆度级胶结类型。
3.观察砂岩的岩层厚度,宏观沉积构造类型,如层理类型、波痕、底模、生物扰动构造、痕迹化石等。
4.鉴定碎屑物质和填隙物成分,目估百分含量,并描述它们的肉眼鉴定特征。
5.观察岩石的纵横向变化及其与上、下岩层间的接触关系。