Палеогидродинамические условия накопления пеiано-алевритовых осадков по данным гранулометрического анализа
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
т отметить, что в одном слое размер зерен колеблется в значительно более узких пределах, чем во всех образцах в целом; это свидетельствует о лучшей сортировке отдельных слоев. Коэффициент сортировки одного слоя называется элементарной сортировкой. Элементарная сортировка представляет собой оптимальную сортировку осадка при данном размере обломочных частиц. Существует также и относительная сортировка, равная отношению средней сортировки к элементарной. Для однородных образцов коэффициент относительной сортировки равен единице, для гетерогенных - больше единицы. Коэффициент сортировки часто используется как индикатор обстановки осадконакопления. Однако в большинстве случаев он дает только сравнительные характеристики. Так для современных условий осадконакопления можно отметить, что прибрежные пески имеют лучшую сортировку, чем пески приливно-отливной полосы.
Диаграмма зависимости коэффициента сортировки (QDф) от медианного диаметра (Мd) для осадков из различных обстановок и районов осадконакопления.
Рисунок 26 - Данные гранулометрического анализа для единичных прослоев различных обстановок.
Пунктирные линии соответствуют значениям QН (относительному коэффициенту сортировки). Осадки со значением QН<1-остаточные.
До настоящего времени пытаются воссоздать обстановки осадконакопления с помощью статистических параметров, вычисленных по гранулометрическому распределению. Дуглас вычислил значения "фи" Уэнтуэрта из Q1 Md, Q3, 1% -ной и 99% -ной доли, где "фи" - диаметр частиц, выраженный как отрицательный логарифм размера зерен в миллиметрах при основании 2 Дуглас пытался воссоздать обстановки осадконакопления по формам свойственных им кривых гранулометрического распределения. По форме кривых гранулометрического распределения он пытается воспроизвести различные мелководные морские обстановки осадконакопления.
Пассега для анализа обстановок осадконакопления предложил использовать СМ-диаграммы. Строя диаграммы по М (медианное значение) и С (1% -ная доля - приближенное значение максимального размера зерен) параметрам, он получает СМ-диаграмму, положение точек на которой зависит от способа седиментации. Положение какого-либо осадка на СМ-диаграмме определяется способом транспортировки, и осадки из разных сред дают соответствующие графики. Таким образом, СМ-диаграммы могут служить в некотором роде отправной точкой для распознавания обстановок осадконакопления. (Результаты исследования осадконакопления по генетической диаграмме Пассега приведены в таблице 5, диаграмма изображена на рисунке 13)
Рисунок 27 - С/М-диаграмма и ее значение для объяснения механизма транспортировки.
Сегменты I, II, III, IX выделены для С больше 1 мм и в основном соответствуют осадкам перекатывания при незначительном количестве осадков взвеси. Сегменты IV, V, VI, и VII выделены для С < 1 мм и в основном соответствуют осадкам взвеси и в меньшей мере осадкам перекатывания.
В названии диаграммы заключена определенная картина распределения зерен осадка по размеру и отражен способ транспортировки и осаждения. Следовательно, эти "картины фракций" дают информацию о гидродинамических условиях седиментации.
Рисунок 28 - Кривая гранулометрического распределения осадков на вероятностной шкале.
Известно, три основных способа транспортировки осадков: перекатывание, сальтация и перемещение во взвешенном состоянии. Роль этих процессов в седиментации известна давно, однако лишь недавно Мосс установил, что в одном образце могут содержаться все типы осадков, связанные с тремя способами транспортировки. Вишер связывает формы гранулометрических кривых со способами транспортировки и приводит формы кривых, типичных для современных и древних областей осадконакопления.
Основная идея рассматриваемого вида анализа - распознавание субпопуляций осадков в конкретном гранулометрическом распределении. Эти субпопуляции легко выделяются при анализе вероятностных логарифмических кривых гранулометрического распределения.
Каждая такая логнормальная субпопуляция осадков связана со способом транспортировки (взвесь, перекатывание, сальтация). Транспортировка во взвешенном состоянии
Максимальный размер обломочных частиц, которые могут содержаться во взвеси, не превышает 0,1 мм.
Однако эта величина сильно зависит от гидродинамических условий в момент седиментации. Между взвесями и донным материалом постоянно идет взаимный обмен, и донный материал, как правило, содержит некоторое количество тонкого материала, осаждаемого из взвеси. По логвероятностным кривым этот материал легко выделяется в самостоятельную субпопуляцию.
Транспортировка сальтацией.
Относительно максимального размера частиц, транспортируемых сальтацией, существует очень мало сведений. Максимальные размеры частиц, транспортируемых сальтацией, по-видимому, контролируются различными гидродинамическими факторами: скоростью течения, глубиной воды и характером ложа.) На графиках, построенных на логвероятностной основе, видно, что более грубые частицы составляют самостоятельную субпопуляцию. В отдельных случаях при активных противотоках имеются две четкие субпопуляции сальтации, которые отличаются друг от друга только незначительным отклонением медианных значений и сортировкой.
Транспортировка перекатыванием
Обломки осадочных пород, транспортируемые перекатыванием, составляют наиб