Лабораторная работа №2. ЛИТОЛОГИЯ и структура осадочных терригенных ПОРОД
ЛИТОЛОГИЯ и структура осадочных терригенных ПОРОД. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ 1. Теоретическая часть
Осадочные горные породы обломочного (терригенного) происхождения – это сложно построенные полиминеральные агрегаты, образовавшиеся в результате седиментации, диагенеза, тектогенеза и метаморфизма. Исходным материалом, участвующим в формировании осадочных терригенных отложений являются обломки разнообразных пород: магматических, метаморфических, осадочных, привносимых в бассейн осадконакопления и некоторые вторичные минералы, образующиеся на дальнейших стадиях петрогенеза (диагенезе, эпигенеза и т.д.). Под структурой осадочных терригенных пород понимают особенности её строения, обусловленные размерами, формой и соотношением отдельных минеральных составляющих (зерен и цемента) породы. Различные размеры породообразующих обломков, их форма и степень отсортированности обуславливают формирование первичных структурных особенностей горных пород (крупно-, средне- и мелкозернистых). В зависимости от условий осадконакопления отдельные структурные разности чередуются, образуя текстурные особенности отложений. Породы – коллекторы месторождений Западной Сибири представлены, в основном, терригенными (обломочными) песчано-алевролито-глинистыми породами полимиктового (разноминерального) состава. Структурные особенности таких пород связаны с формой, взаимным расположением и гранулометрическим распределением частиц, слагающих твердую фазу. Основным цементирующим веществом песчаных и алевролитовых пород является глинистый материал, представленный главным образом каолинитом, хлоритом, гидрослюдой и смешанно-слойными образованиями ряда гидрослюда – монтмориллонит. Карбонатный цемент имеет подчиненное распространение. Влияние цемента на структурные особенности заключается, в первую очередь, в характерных размерах его частиц и особенностях распределении его в поровом пространстве (см. таблицу 2.1). Таким образом, обобщенное представление о структуре горной породы можно получить, определив гранулометрический состав её твердой фазы. Кроме того, материалы гранулометрического анализа позволяют уточнить литологию пород - первичное макроописание литологии керна (см. лабораторную работу № 1). Исследования гранулометрического состава пород обеспечиваются с помощью анализов: ситового (для частиц размером более 0,05 мм) и седиментационного (для частиц размером меньше 0,05 мм). Предварительно определяют потери массы пробы после обработки 25% соляной кислотой; как правило, они характеризуются содержанием в породе карбонатного материала. Сущность первого способа заключается в рассеве дезинтегрированного образца (пробы) через набор проволочных или шелковых сит (с размерами отверстий от 0,05 до »3-4 мм). Причем сита располагаются в одной колонке друг над другом в порядке убывания размеров отверстий сверху вниз: от более крупных, к менее крупным. Типовые размеры сит, отверстий в них, приведены в таблице 2.2. После завершения рассева определяют массы проб-фракций оставшихся на ситах (mi) и рассчитывают массовую долю каждой фракции в породе (для фракций более 0,05мм). Фракцию менее 0,05 мм исследуют способом седиментации. В его основу заложена зависимость между скоростью падения (оседания в жидкости) сферической частицы и её диаметром – установленная законом Стокса:
d = [(18*h*v)/(dтф-dж)*g] 0.5, (2.1)
где h - вязкость жидкости, v – скорость оседания частицы, dтф, dж плотности частицы и жидкости, g –ускорение силы тяжести. Известны различные виды седиментационного анализа: отмучивания, пипеточный метод, центрифугирования и другие / /. Метод отмучивания заключается в разделении фракций >0,01 и <0,01мм по времени оседания частиц. Через установленное после взмучивания (перемешивания) осадка время водная взвесь сливается через сифон в отдельную емкость. Эта операция повторяется до осветления (отмывки) жидкости с исследуемой пробой. На дне сосуда оседает фракция более 0,01 мм, а в емкости собирается фракция менее 0,01 мм. Массу той и другой фракции можно определить после выпаривания воды. После чего выполнить расчеты массовой доли всех выделенных фракций. Массовая доля (ni)представляет собой отношение массы навески частиц соответствующего размера (фракции) к массе всей твердой фазы пробы (включая массу потерь при обработке соляной кислотой): ni = mi./Smi (2.2)
Для большей наглядности представления данных используются нелинейные шкалы: шкала, предложенная Крамбейном (Крумбейном), или шкала В. П. Батурина. Согласно Крамбейну вычисляется функция:
Ф = - log2(d/d0) или Ф = - log2(d), (2.3)
по В. П. Батурину вычисляется аналогичная функция:
γ = - 10 * log2(d/d0) или γ = - 10 * log2(d), (2.4)
где d - размер частицы, в мм; d0 – размер частицы, равный 1 мм. Пример числовых данных о результатах гранулометрического анализа (фракционного состава) пород приведен в таблице 2.3. На рисунке 2.1 приведены частотная гистограмма и кумулятивная кривая, построенные по данным таблицы 2.3.
Таблица 2.1
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1055)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |