Палеогидродинамические условия накопления пеiано-алевритовых осадков по данным гранулометрического анализа
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
пределить физические свойства. Знание этих особенностей пород в совокупности с материалами, полученными при полевых работах, позволяет установить условия образования пород, области их распространения, восстановить палеогеографическую обстановку и решить множество других задач, а также наметить конкретные пути поисков и способы разработки различных полезных ископаемых. Для решения каждой конкретной задачи используют свой наиболее рациональный комплекс аналитических работ. Все лабораторные исследования горных пород по возможности следует выполнять на материале из одного образца.
Определение нерастворимого остатка производится с целью установления количественных соотношений между нерастворимой частью породы, представленной в основном обломками минералов и пород, и растворимой частью, состоящей из карбонатов, сульфатов, окислов железа и др. Этот вид исследования обычно применяется при изучении обломочных (пеiаных, алевритовых, гравийных), глинистых и карбонатных пород. Результаты анализа позволяют уточнить классификационное положение породы, оценить ее с точки зрения коллекторских и экранирующих возможностей, а также получить данные для палеогеографических реконструкций.
Из раздробленной на мелкие обломки (обычно мельче 5 мм) породы после квартования берут небольшую навеску (3-5 г) и обрабатывают ее растворителями. В случае если растворимая часть представлена карбонатами или сульфатами, на перенесенную в стакан навеску действуют слабой (5% -ной) соляной кислотой при температуре около 70С в течение часа. Далее в течение часа отделяют нерастворимый остаток и промывают его горячей дистиллированной водой. После высушивания пробу взвешивают, а затем вычисляют весовое и процентное содержание нерастворимого остатка.
Если растворимая часть породы представлена хлоридами (NaCl, КС1, МgС12 и др.), то для получения нерастворимого остатка используют дистиллированную воду. Окислы железа растворяются в 10% - ной соляной кислоте с кипячением, до иiезновения бурой окраски осадка. В ряде руководств для определения нерастворимого остатка рекомендуется 5 - 10% -ная уксусная кислота (в случае присутствия карбонатов) и 15% -ный раствор лимоннокислого аммония (в случае присутствия сульфатов).
Гранулометрический анализ заключается в установлении процентного содержания обломочных частиц определенных размерных интервалов в осадочной горной породе. Этот вид анализа выполняется преимущественно для обломочных пеiано-алевритовых, реже гравелитовых пород. При выделении размерных интервалов (фракций) принимают различные границы. У нас в России при литологических исследованиях принято выделять фракции (в мм): >10, 7-10, 5-7, 3-5, 2-3, 1-2, 0,5-1, 0,25-0,5, 0,1 - 0,25, 0,05-0,1, 0,025-0,05, 0,01 - 0,025, < 0,01.
Для анализа пород методом квартования берут пробу породы массой 30-50 г, помещают ее в стеклянный стакан емкостью 500 - 1000 мл и обрабатывают 5% -ной соляной кислотой с целью растворения цемента и дезинтеграции обломочных частиц. При нагревании до температуры 70С время обработки должно составлять около 1 ч., а без нагревания - около 1 суток. В некоторых случаях, отмеченных при описании методики определения нерастворимого остатка, породу обрабатывают уксусной, слабой азотной кислотами или щелочами (калиевой, натриевой). После этих процедур нерастворенный остаток промывают водой, при этом одновременно удаляется пелитовая часть (фракция < 0,01 мм). Высушенную, нерастворившуюся часть взвешивают и рассортировывают на ситах с размером ячеек 10, 7, 5, 3, 2, 1, 0,5, 0,25, 0,1 мм. Если в породе нет гравия, то сита с размером ячеек 1 мм и крупнее не используют. Частицы, прошедшие через отверстия диаметром 0,1 мм, целесообразно разделять на фракции путем отмучивания в воде (по методу Сабанина).
Сущность метода Сабанина заключается в следующем: в воде при равных условиях крупные частицы осаждаются быстрее мелких и, следовательно, они перейдут в осадок в первую очередь. Слив суспензию, отделим эти частицы от остальных. Последовательно увеличивая время пребывания суспензии в сосуде, будем получать все более мелкие фракции. Время, необходимое на переход в осадок каждой из заданных фракций, зависит от объема и высоты сосуда, в котором производится разделение, количества разделяемого материала, плотности воды и других причин. Его можно расiитать, но надежнее определить экспериментально, при постоянном контроле под микроскопом.
Зная процентное содержание нерастворимого остатка - из предыдущего исследования - и массу исходной навески для' гранулометрического анализа, определяют в ней массу нерастворимой части.
Разность между последней и суммой масс всех обломочных фракций представляет собой пелитовую часть (она была удалена при промывке пробы водой после обработки кислотой). Таким образом, по итогам анализа получают массы нерастворимого остатка пробы породы, каждой обломочной фракции, пелитовой части. На основании этого расiитывается процентное содержание каждой фракции и пелитовой части, в сумме составляющих 100%.
Описанный способ переiета данных анализа позволяет сделать ряд специальных графических построений (кривую распределения, гистограмму, кумулятивную кривую и др.) и вычислить некоторые петрографические коэффициенты (медиану, коэффициент отсортированности, моду). Наряду с достоинствами способ имеет и известные дефекты - переiитанные данные не дают полной характеристики породы, поскольку не учитывается растворимая часть, содержание которой может варьировать в широких пределах. Ряд п?/p>