采矿专业地质实习观察分析外力地质作用形成的砾和砂

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。津格(Eingg．1935)采用了B／A和C／B比值．分为四种形状： 圆球体 B／A>2／3 C／B>2／3 扁球体 B／A>2／3 C／B<2／3 椭球体 B／A<2／3 C／B>2／3

长扁球休 B／A<2／3 C／B<2／3

砾石的形状受砾石原始形状的影响。也与外力地质作用有火．例如在一般情况下滨海砾石因受波浪作用常沿底部滑动．多呈扁球体：而河流砾石因受流水作用常沿底部滚动，多呈圆球体，椭球体．

球度 指砾石接近球体的程度．根据A，B、C三个轴的长度¨可以计算球度值W．C．兜鲁宾(K rumbein)提出球度公式如下：

Φ（球度系数）=

最大球度值等于1，最小球度值近于零，球度高的砾石．圆度不一定好．球度高的砾石不仅在搬运中易于滚动而且在沉积时比其它形状的砾石沉降得快．

二、砂的观察与分析

砂粒的观察与分析方法大致与砾石相仿．由于砂粒小，用肉跟不能确切地测量出其有关数值·本次实习只要求用肉眼定性观察所给砂的磨叫度、分选性和成分等，并推测它们的成因．

砂粒(或砾石)大小的均匀程度称为分选性或分选程度．一般可以粗略地把分选性分为很好、好、中等和差四级．如果砂粒大小均匀．某一粒级的砂粒含量在90％以上，称为分选很好；若主要粒级的颗粒含量在75—90％的称为分选好；当主要粒级的颗粒含量为50--75％时称为分选中等；若砂粒大小悬殊．没有一种粒级的颗粒含量超过50％时．称为分选差．

砂粒分选是在搬运和沉积过程中发生的．一般说来．随着搬运距离的增加，颗粒变细．

分选程度变好．介质强烈的搅动和反复簸扬有利于分选变好．所以，风的搬运比水的搬运分选好，冰川搬运分选最差．滨海沉积的砂粒一般比湖泊和河流沉积的分选好．

三、直方图（桂状图解)

直方图是统计举中一种简单的图件，经常用在砾石大小,的简略统计工作中．它可以直观地表示一个地点所测量的砾石大小．说明分选好坏．可以用来对比和分析砾石的形成环境． 作图方法之一是在方格纸上进行的。以砾石大小区间为横坐标，以各区间数值的百分含量(频率)为纵坐标，画出由高低不同的矩形组成的图件，即为直方图． 砾石大小可以B轴的长度为代表，大小区间以2—4mm、4—8mm、8一16mm．16--32mm，32—64mm，64一128mm．128—256mm．256—512mm等为单位，即以21、22．23、24、25、26、27、28等为单位。分析某个区间砾石分选性同分析砂粒分选性地研究人选性时，要用分选系数或标准偏差等数据表示。 实习内容 1.测量所给砾石大小，确定它们的圆度、形状，并记录在报告（一）中。 2.观察所提供的砂粒的一些特点，推测其成因，并将结果记录在报告（二）中。 3.根据所提供的某地100个砾石测量资料，作B轴的直方图，并说明分选性如何，并以圆度为横坐标，各个圆度砾石的百分含量为纵坐标，作圆度曲线图。 实习五 报告（一） 砾石形态测量 砾石大小（mm） 砾石编号 A轴 B轴 C轴 圆度 形状 注：对比记录圆度以1代表棱角状；2代表次棱角状；3代表次圆状；4代表圆状

实习五 报告（二） 砂粒特征及成因 标本号 磨 圆 大 小 分 选 主要成分 成 因 实习五（三） 某地砾石形态统计 大小2-4 >4-8 >8-16 >16-32 >32-64 >64-128 >128-256 >256-512 （mm） 个 数 百分含量 砾石测量数数据100个 砾石大小（mm） 砾石大小（mm） 圆度 顺序号 圆度 顺序号 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 67 45 74 55 60 66 76 25 63 52 21 20 35 26 12 9 37 24 29 65 29 31 52 70 10 31 29 14 9 10 15 9 6 20 12 9 22 20 14 26 21 9 11 18 8 7 9 14 8 4 11 1 1 4 3 2 2 2 4 1 1 2 3 2 4 4 1 2 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 66 70 97 40 76 56 55 60 98 41 23 30 36 35 56 44 37 61 45 76 30 54 36 40 34 77 31 7 21 26 29 24 30 25 20 9 38 10 11 16 15 26 35 22 4 10 15 9 10 10 11 2 2 2 3 2 3 1 4 3 2 1 2 3 2 3 1 4

18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 72 26 24 66 31 19 30 56 54 21 98 36 16 47 32 6 51 14 49 76 52 30 45 76 26 35 21 16 23 15 26 21 16 65 15 6 36 29 18 15 50 25 14 76 15 9 26 25 5 29 7 24 60 41 25 27 66 21 29 15 9 21 8 15 13 10 12 8 4 14 13 6 7 21 19 9 20 6 5 15 9 3 10 6 18 54 25 8 21 26 10 9 10 5 16 5 8 9 6 2 3 1 3 2 3 2 2 1 4 3 1 3 2 3 4 3 1 2 4 2 3 3 2 2 2 4 2 3 1 2 2 1 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 38 80 34 99 66 54 46 22 90 75 78 62 40 60 82 36 35 26 34 75 32 35 44 42 50 28 96 37 56 78 32 50 32 24 41 19 66 20 35 35 10 65 66 45 30 36 34 40 32 25 14 15 36 20 19 30 30 28 21 52 22 31 35 24 26 20 16 25 14 50 15 26 20 5 40 36 21 10 9 16 20 18 22 5 6 10 15 9 25 16 22 15 40 10 22 20 15 16 9 2 3 2 2 2 3 3 1 3 4 3 2 2 3 2 2 2 1 2 2 2 4 2 2 3 3 2 2 2 4 3 3 2 某地砾石B轴大小直方图 以上统计可以看出某地砾石分选程度 。 圆 度 统 计 表 圆度 1 2 3 4 个数 16 17 27 12 百分含量 16% 45% 27% 12%

圆度曲线图

以上统计可以看出某地砾石磨圆度 。

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