一種砂質(zhì)沉積顆粒區(qū)分方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于沉積學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其與一種區(qū)分水成和風(fēng)成因砂質(zhì)沉積顆粒的方法 有關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002] 沉積環(huán)境是沉積物(巖)形成時具有特定的物理、化學(xué)和生物條件的區(qū)域。沉積物 在不同沉積環(huán)境中會表現(xiàn)出不同的特征。由于風(fēng)成和浪成沉積體系的原始驅(qū)動力都是風(fēng)， 二者往往在海洋或者湖泊濱岸帶同時相互伴生存在。在以往的沉積環(huán)境判定中，很難將二 者區(qū)分出來。對于油氣勘探來說，如果能夠在這二者中將浪成灘壩儲集體識別出來，對目前 的油氣勘探有很大的指導(dǎo)意義。
[0003] 現(xiàn)有區(qū)分水成和風(fēng)成成因砂質(zhì)沉積顆粒的方法是這樣的：
[0004] 1)粒度分析:對于沉積環(huán)境的判別現(xiàn)在多采用粒度分析的方法。沉積物的粒度特 征是沉積物物源、水動力能量、搬運距離等綜合作用的結(jié)果，通過沉積物粒度特征，如沉積 物的平均粒徑、沉積物分選系數(shù)、沉積物的偏度、沉積物粒度的峰態(tài)可以反演影響沉積物粒 度變化的環(huán)境因素，特別是沉積場所動力條件和物源，進(jìn)一步追溯沉積物形成時的沉積環(huán) 境。因此根據(jù)沉積物的粒度及其組合特征分析沉積物環(huán)境信息是現(xiàn)在較為常見的一種方 法。表1是現(xiàn)有根據(jù)粒度參數(shù)分析研究得到的各類沉積環(huán)境的判別函數(shù)，其中Mz代表平均粒 徑，〇:代表分選系數(shù)，SKi代表偏度，Ke代表峰度。
[0005] 表1鑒別沉積環(huán)境的判別函數(shù)
[0006]
[0008]粒度分析步驟:①樣品處理，具體包括:選0.5- lg樣品放入50ml燒杯中，加入20ml 左右的自來水浸泡樣品；之后加入2 - 3滴雙氧水，靜置24小時，待反應(yīng)完全，晃動不再冒泡； 24小時后蒸樣品，直至雙氧水揮發(fā)出來;加入10%稀鹽酸（1 一2ml)，靜置24小時；加蒸鎦水， 靜置24小時，直至再次沉淀;再次稀釋至少3次，確保樣品為中性。
[0009] ②對樣品進(jìn)行試驗，具體包括:將激光粒度儀開機預(yù)熱大約30分鐘，將上述制備的 樣品懸濁液攪拌均勻，以遮光度達(dá)到10%-20%為準(zhǔn)，并同時對樣品池中的樣品超聲處理5 分鐘;設(shè)置循環(huán)次數(shù)，一般循環(huán)3-4次為宜，每次的測量時間設(shè)置為8秒，儀器自動分析，檢測 數(shù)據(jù)并求平均值，得出粒度分布結(jié)果。
[0010] ③數(shù)據(jù)處理:馬爾文2000激光粒度儀可借助其提供的軟件給出各級粒徑所對應(yīng)的 體積百分?jǐn)?shù)及分布曲線、中值粒徑、各級累積體積所對應(yīng)的粒徑等信息。對于浪成的顆粒粒 度一般較大，對于風(fēng)成的顆粒粒度一般較小。
[0011] 2)沉積構(gòu)造分析:層理是沉積巖在形成過程中，由于沉積環(huán)境的改變，所引起的沉 積物質(zhì)的成分、顆粒大小、形狀或顏色沿垂直方向發(fā)生變化而顯示出的成層現(xiàn)象。所以對層 理進(jìn)行分析可以得出其沉積環(huán)境。
[0012] 由風(fēng)力作用形成的層理主要是風(fēng)成交錯層理。一般認(rèn)為大型高角度交錯層理對風(fēng) 成環(huán)境具有指示作用。風(fēng)成沙丘形成的交錯層理的特點是:規(guī)模大，層系的厚度一般由幾十 厘米到1~2米，有時可達(dá)10米以上。
[0013] 由波浪作用形成的層理主要有丘狀交錯層理、浪成沙紋層理和沖洗交錯層理。丘 狀交錯層理是由一些大的寬緩波狀層系組成的，外形上像隆起的圓丘狀，向四周緩傾斜。丘 狀交錯層理一般丘高為20~50厘米，寬為1~5米。浪成沙紋交錯層理是由浪成沙紋迀移形 成的交錯層理。沖洗交錯層理又稱海灘加積層理，當(dāng)波浪破碎后，繼續(xù)向海岸傳播，在海灘 的灘面上，產(chǎn)生向岸和離岸往復(fù)的沖洗作用，形成沖洗交錯層理。
[0014] 然而該識別方法存在以下缺陷：
[0015] 1)粒度分析和層理分析所用到的判別依據(jù)(鑒別值)是根據(jù)經(jīng)驗確定來，粒度分 析和層理分析的結(jié)果多解性強，可靠性差。
[0016] 2)現(xiàn)在各實驗室多配備的是馬爾文2000激光粒度儀，該激光粒度分析儀只適用于 粒徑為0.02-2000微米的顆粒，所以對于粒度大于2000微米的顆粒無法用此方法。綜合該方 法的誤差較大和使用范圍小的原因來說，目前還無法滿足區(qū)分風(fēng)成和浪成沉積環(huán)境的需 求。
[0017] 3)現(xiàn)有通過層理分析的手段只能定性的分析沉積環(huán)境，不能定量化的區(qū)分。并且 對于層理分析是宏觀的大尺度的觀察，沒有微觀尺度的分析。
[0018] 因此，針對上述問題，找到一種簡單的區(qū)分風(fēng)成和浪成沉積環(huán)境的方法變得尤為 重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 針對上述問題，本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有的沉積顆粒區(qū)分方法存在的可靠性 差、使用范圍較窄和沒有定量化區(qū)分沉積環(huán)境等問題，提供一種可靠性好、使用范圍廣的砂 質(zhì)沉積顆粒區(qū)分方法。
[0020] 為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0021] -種砂質(zhì)沉積顆粒區(qū)分方法，包括以下步驟：
[0022]步驟1、樣品的采集與處理：
[0023] 1)、樣品清洗:首先將野外采集回來的松散樣品置入燒杯中，用自來水浸泡、沖洗， 去掉泥質(zhì)；
[0024] 2)、樣品烘干：把剩余的碎肩顆粒烘干后過60-80目的篩，得到60-80目之間的顆 粒；
[0025] 3)、挑出石英顆粒:通過雙目鏡挑選出無色透明和油脂光澤的石英顆粒，同濃度為 20%鹽酸混合，將其浸泡8小時，以便去掉碳酸質(zhì)，然后用自來水清洗這些石英顆粒，再烘 干。
[0026] 4)、鍍金:將最后挑出的石英顆粒，用導(dǎo)電膠粘貼在樣品臺上，放進(jìn)鍍金裝置中，進(jìn) 行約5分鐘的鍍金，最后就可以通過掃描電鏡觀察了；以上是對于松散樣品的處理步驟，對 于已固結(jié)或者半固結(jié)的巖樣，在上述步驟之前還需將樣品進(jìn)行分離。
[0027] 步驟2、通過掃描電鏡圖像分析石英顆粒表面的磨圓度、碟形撞擊坑、新月形撞擊 坑、貝殼狀斷口、V形撞擊坑、撞擊溝。
[0028] 步驟3、利用線測法統(tǒng)計石英顆粒表面特征
[0029] 在掃描電鏡的最大視域下（即放大倍數(shù)最?。┑慕貓D中加入一條貫穿全圖的直線， 統(tǒng)計直線經(jīng)過的所有顆粒中含有上述特征顆粒的數(shù)量。本研究在統(tǒng)計石英顆粒表面特征時 采用線測法，減少了統(tǒng)計的難度，提高了準(zhǔn)確性；
[0030] 步驟4、利用具有撞擊溝和碟形撞擊坑的石英顆粒占線測法中直線經(jīng)過的所有石 英顆粒的比值做出判別圖版，利用具有新月形撞擊坑和"V"形撞擊坑的石英顆粒占線測法 中直線經(jīng)過的所有石英顆粒的比值做出判別圖版。
[0031] 作為對上述技術(shù)方案的補充和完善，本發(fā)明還包括以下技術(shù)特征。
[0032] 所述步驟1中的a操作需反復(fù)進(jìn)行，直到把碎肩顆粒表面的泥質(zhì)洗干凈為止。
[0033]所述步驟2中碟形撞擊坑與新月形撞擊坑為風(fēng)成環(huán)境的沉積顆粒;所述步驟2中的 貝殼狀斷口、V形撞擊坑與撞擊溝為水成環(huán)境的沉積顆粒。
[0034] 所述步驟2中通過掃描電鏡圖像分析石英顆粒表面上的橢圓形坑由短的撞擊溝演 化;階梯狀斷口呈一些列平行的細(xì)長形溝壑，由多個貝殼狀端口組合而成的;W形坑由兩個V 形坑組合而成，為水成環(huán)境的沉積顆粒；"8"字型坑在風(fēng)成環(huán)境出現(xiàn)的頻率高于水成環(huán)境。
[0035] 使用本發(fā)明可以達(dá)到以下有益效果:本發(fā)明利用掃描電鏡的方法，研究石英顆粒 的表面特征，通過統(tǒng)計分析具有該特征的石英顆粒數(shù)量所占掃描電鏡視域中顆粒總數(shù)的比 例來定量的區(qū)分風(fēng)成與浪成環(huán)境，本發(fā)明在統(tǒng)計石英顆粒表面特征時利用線測法，大大降 低了統(tǒng)計難度，提高了統(tǒng)計的準(zhǔn)確性。本發(fā)明將定性分析和定量統(tǒng)計相結(jié)合，得到具有撞擊 坑和碟形坑的石英顆粒占線測法中直線經(jīng)