Методы изучения кластолитов

Большая часть обломочных пород, имеющая визуальную зернистость, может быть довольно полно изучена сравнительно простыми методами:

В образцах; пришлифовках, шлифах под микроскопом; бинокуляром; гранулометрическим (ситовым) анализом; иммерсионным методом.

Химический, термический, рентгеноструктурный анализы и электронная микроскопия применяются при изучении их цемента. Специальными методами изучают физические и физико – механические свойства.

Подробно останавливаться на перечисленных методах мы не будем, поскольку каждый из них достаточно подробно описан в различных учебниках по литологии. Несколько подробнее остановимся на гранулометрическом анализе.

Гранулометрический анализ кластолитов

Этот специфический анализ применим практически для всех обломочных пород, карбонатных, фосфатных и др. для изучения их зернистости.

Он заключается в разделении пород (ситами, отмучиванием, центрифугированием, подсчетом в обнажении, образцах, шлифах и др. способами) на фракции по размеру зерен и определении их содержания в породе относительно всей обломочной части.

Цель проведения гранулометрического анализа:

1. для классификации, т. е. правильного наименования пород;

2. для оценки инженерных свойств пород для сооружений, коллекторов нефти, газа, воды и др. целей;

3. для выявления генетических признаков пород при палеогеографических реконструкциях;

4. подготовка к минералогическому анализу фракций пород.

Гранулометрический анализ включает следующие стадии:

1. подготовка пробы к анализу;

2. производство анализа;

3. обработка, представление результатов анализа.

Подготовка образца к анализу. Не требуют подготовки к данному анализу лишь немногие породы, представленные рыхлым естественным путем отмученным материалом. Большинство же проб требуют такой подготовки, которая состоит в следующем:

1. разрыхлении пород (размачивание, раздавливание, растирание в руках, обработка кислотами, щелочами, ультразвуком);

2. отмучивание пород – удаление глинистого цемента и продуктов растворения другого цемента.

ПРОИЗВОДСТВО гранулометрического анализа. Прямые методы гранулометрического анализа заключаются в рассеивании и отмучивании.

Ситовой анализ заключается в рассеивании рыхлого материала на ситах с определенным диаметром отверстий. Для этих целей существует несколько наборов сит с диаметром отверстий 10, 5, 3, 1, 0,5, 0,25 мм, и добавляется сито с диаметром отверстий 0,1 мм. Есть наборы сит до 0,05 мм соответствующие определенным гостам. Каждое сито характеризуется числом МЕШ – количеством отверстий на один линейный дюйм (25,4 мм).

Рассеивание выполняется либо вручную (длится 15-20 мин.), либо машинным способом (продолжительность до 10 мин.). Качество рассеивания контролируется путем извлечения из пакета отдельных сит и проверки качества рассеивания над чисты листом бумаги.

После рассеивания продукты рассеивания тщательно снимаются с сит, помещаются в отдельные пакеты и подписываются: № пробы и пределы фракции. Продукты рассеивания взвешиваются до сотых долей грамма. Далее анализ продолжается методами отмучивания.

Метод Сабанина – двойное отмучивание. Данный метод применяется для отделения в основном мелкого песка и крупного алеврита и заключается в последовательном отделении (отмучивании) вначале фракции менее 0,01 мм (первое отмучивание) а потом вторым отмучиванием фракции 0,05-0,01 мм.

Их разделение основывается на разной скорости падения разновеликих частиц в спокойном столбе воды залитой в мерный стакан.

Анализ производится следующим образом: в мерный стакан засыпается масса сыпучего продукта и через определенное время верхний слой сливается. И так после целого ряда взмучиваний и сливания добиваются разделения на указанные фракции.

Полученные таким образом продукты высушивают, взвешивают, помещают в пакеты, а затем подвергают дальнейшему изучению. Метод описан в целом ряде руководств, с которыми при необходимости можно познакомиться.

Обработка, изображение и истолкование данных анализа. Самое простое представление результатов ситового анализа в виде таблицы, в которой показывается процентное содержание фракций в навеске, принятое за их содержание в породе. Чтобы эти данные были наглядными, для этих целей строят гистограммы, циклограммы, кумулятивные кривые и треугольные диаграммы.

Для изучения изменения гранулометрии по разрезу, строят приколоночные кривые изменения среднего диаметра, а также для фациального анализа строят карты изолиний изменения среднего диаметра по площади.

Истолкование данных гранулометрического анализа.

1. Точное название породы.

2. Генетическое:

а) по степени сортировки делается оценка длительности динамической обработки материалов;

б) наличие или отсутствие смешения материала;

в) оценка силы или скорости потока.

Для генетического истолкования результатов гранулометрического анализа используют математические аппараты:

а) парной корреляции;

б) диаграммы асимметрия-эксцесс;

в) используются дискриминантные уравнения.

Все это, в конечном счете, позволяет разделять пески на шельфовые прибойные, застойных участков, флювиальные и т. д.

ДРУГИЕ МЕТОДЫ изучения кластолитов.

1. Изучение под бинокуляром (позволяет установить минеральный состав фракций).

2. Магнитная сепарация.

3. Разделение в тяжелых жидкостях.

4. Иммерсионный метод.