CM圖及粒度分析(修改版)

1、 C-M圖是應(yīng)用每個(gè)樣品的C值和M 值繪成的圖形。C是粒度分析資料累積曲線上顆粒含量1%處對應(yīng)的粒徑，M值是累積曲線上 50 % 處對應(yīng)的粒徑，即粒度中值。C值與樣品中最粗顆粒的粒徑相當(dāng)，代表了水動(dòng)力攪動(dòng)開始搬運(yùn)的最大能量; M值是中值，代表了水動(dòng)力的平均能量。 對于每一個(gè)樣品都可以用其C值和M值，在以C值（um)為縱坐標(biāo)、以 M 值(um)為橫坐標(biāo)的雙對數(shù)坐標(biāo)紙（當(dāng)CM單位為時(shí)則用線性坐標(biāo)就行）上投得一個(gè)點(diǎn)。 為研究地層的沉積成因，需從該地層成因單元取得幾十 (2030) 個(gè)樣品，這些樣品必須屬同一沉積環(huán)境的產(chǎn)物。對不同巖性要分別取樣，而且樣品要包括該單元由粗至細(xì)的全部粒度結(jié)構(gòu)類型。幾十個(gè)樣

2、品各按其C值、M值在圖紙上投得一群點(diǎn)。按點(diǎn)群的分布繪出相應(yīng)的圖形，這就是C-M圖。根據(jù)所得圖形的形態(tài)、分布范圍以及圖形與C =M基線的關(guān)系等特點(diǎn)，與已知沉積環(huán)境的典型C-M圖進(jìn)行對比，再結(jié)合其他巖性特征，從而可以對 該層沉積巖的沉積環(huán)境作出判斷。 C-M圖是帕塞加 (Passega，1957，1964) 提出的。帕塞加將搬運(yùn)沉積物的底流分為以下兩種形式： 牽引流： 河流、海 (湖) 流、觸及海 (湖) 底的波浪都屬于牽引流，它以滾動(dòng)或懸浮兩種方式搬運(yùn)沉積物。在懸浮搬運(yùn)中還包括遞變懸浮、均勻懸浮和遠(yuǎn)洋懸浮。 濁流： 這是一種流速很快的高密度流，它主要以懸浮方式搬運(yùn)沉積物。由于有大量泥、砂，甚至卵

3、石懸浮其中，故水流十分混濁。 濁流沉積與牽引流沉積在C-M 圖上有較明顯的區(qū)別。在C-M圖中，將C，M 點(diǎn)連成一條線，構(gòu)成C=M基線。濁流沉積的圖形以平行于C=M基線為特征;而牽引流沉積的圖形則只有較短的一部分平行C=M基線，或者完全不與 C = M 基線平行。 (1) 牽引流沉積的 C-M 圖 在 C-M 圖中，牽引流沉積的典型圖形可劃分為 NOP-QRS 各段，1 表示牽引流沉積，2 表示濁流沉積，3 表示靜水懸浮沉積。 ， ，段表示 C > 1000m，段表示 C < 1000m 。 帕塞加（Passega）牽引流沉積C-M模式圖 1) QR 段代表遞變懸浮沉積。遞變懸浮搬運(yùn)

4、是指在流體中懸浮物質(zhì) 由下向上粒度逐漸 變細(xì)，密度逐漸變低。它一般位于水流底部，常是由于渦流發(fā)育造成的。當(dāng)渦流流速降低時(shí)，迅速發(fā)生滾動(dòng)。遞變懸浮沉積物的一個(gè)最大特點(diǎn)是C與M成比例地增加，即C值與M值相應(yīng)變化，從而使這段圖形與C=M基線平行。 在牽引流沉積中，C值常指示最大的地質(zhì)營力。QR段C的最大值以Cs表示，一般認(rèn)為Cs是代表底部的最大攪動(dòng)指數(shù)。而這段的最小值Cu則代表底部的最小攪動(dòng)指數(shù)。 2) RS 段為均勻懸浮，是粒徑和密度不隨深度變化的完全懸浮。均勻懸浮常是遞變懸浮之上 的上層水流搬運(yùn)方式。在弱水流中可能不存在遞變懸浮，而是由均勻懸浮直接與底床接觸。均勻懸浮的物質(zhì)主要為粉砂和泥質(zhì)的混合

5、 物，最粗粒度為細(xì)砂。由于均勻懸浮搬運(yùn)常不受底流分選，在河流中從上游至下游沉積物的粒度成分變化不大，只是粗粒級(jí)含量相對減少。因此在RS段中C值往往基本不變，而M值向S 端減小。RS段的最大C值即Cu，它代表均勻懸浮搬運(yùn)的最大粒級(jí)。 3) PQ段仍以懸浮搬運(yùn)為主，但含有少量滾動(dòng)搬運(yùn)組分。由上游至下游C值變化而 M值不變，說明隨著地質(zhì)營力的減弱，越向下游滾動(dòng)組分的顆粒越小。但由于滾動(dòng)顆粒的數(shù)量并不多，因此 M 值基本不變。PQ 段 P 點(diǎn)附近的 C 值以 Cr 表示，它代表著最易作滾動(dòng)搬運(yùn)的顆粒直徑。 4) OP 段以滾動(dòng)搬運(yùn)為主，滾動(dòng)組分與懸浮組分相混合。C值一般大于 800m，但 由于滾動(dòng)組分

6、中有懸浮物質(zhì)的參加，從而使 M 值有明顯的變化。 5) NO 段基本上由滾動(dòng)顆粒組成，C值一般大于1mm(1000m)，常構(gòu)成河流的砂壩礫石堆積物。 具體到某一地層成因單位來看，其 C-M 圖常常不是包含上述所有的段，而是只有少數(shù)幾個(gè)段，各段的位置和大小亦不盡相同。如能抓住這些特點(diǎn)并結(jié)合沉積構(gòu)造序列分析，將其與典型的 C-M 圖形進(jìn)行對 比，便可作出沉積成因解釋。除河流沉積外，還有一些其他類型的牽引流沉積。 在海灘地帶，由于環(huán)境動(dòng)蕩，細(xì)的懸浮物質(zhì)不沉降，因此粗顆粒不能被埋藏，滾動(dòng)顆?？梢园徇\(yùn)很長距離后再沉積，所以在海灘沉積物中滾動(dòng)組分很多。海灘沉積物的C-M圖表現(xiàn)為分散的圖形，一般C>2

7、00m，M>100m，樣品點(diǎn)在，區(qū)中散布。遠(yuǎn)洋區(qū)集中了最細(xì)的懸浮沉積物，其顆粒均十分細(xì)小，在C-M圖上構(gòu)成了3區(qū)。除深海外，深湖、瀉湖、海灣、礁湖等靜水盆地沉積也屬于這一類型。 (2) 濁流沉積的 C-M 圖是很好的平行于C=M基線的圖形。濁流的流速很快，當(dāng)流速降低時(shí)，懸浮物質(zhì)移向底部，使底部密度不斷增加，最終形成整體的沉降作用，并形成未分選的沉積物。濁流沉積 所特有的遞變層理，正是遞變懸浮和整體沉降作用的反映。 濁流為高密度流，沉積作用進(jìn)行很快，顆粒沉 積后隨即被埋藏，因而組分中缺乏滾動(dòng)顆粒。其結(jié)果是，在 C-M 圖上濁流沉積物的 C 值與M 值密切相關(guān)變化，形成與 C =M 基線平行的圖形。這一特點(diǎn)與牽引的遞變懸浮沉積 (Q R段)相似。但 C值與M 值的變化幅度均較大，這一點(diǎn)卻是濁流沉積 C-M 圖的獨(dú)有特征。如在濁流沉積 C-M圖點(diǎn)群中畫一條平均線 ，平均線與C=M基線的水平距離 Im能代表濁流沉積的分選性。Im值越小，說明沉積物的分選性越好。因?yàn)椋谝话闱闆r下 C 值與 M 值靠近是分選好的標(biāo)志。這一道理在牽引流遞變懸浮沉積物