Размер зерна

Диаметр отдельных зерен осадка или литифицированных частиц в обломочных породах.

Таблица размеров зерен Вентворта из открытого файла Геологической службы США за 2006–1195 гг.: Обратите внимание на опечатки в размерах; 33,1 мм — это 38,1, а 0,545 мм — это 0,594.

Пляжная брусчатка в Нэш-Пойнт , Южный Уэльс.

Размер зерен (или размер частиц ) — это диаметр отдельных зерен осадка или литифицированных частиц в обломочных породах . Этот термин также может применяться к другим гранулированным материалам . Это отличается от размера кристаллитов , который относится к размеру монокристалла внутри частицы или зерна. Одно зерно может состоять из нескольких кристаллов . Гранулированный материал может варьироваться от очень мелких коллоидных частиц , глины , ила , песка , гравия и булыжников до валунов .

Фи-шкала Крумбейна

Диапазоны размеров определяют пределы классов, которым даны имена по шкале Вентворта (или шкале Уддена-Вентворта), используемой в Соединенных Штатах . Шкала Крумбейна фи (φ), модификация шкалы Вентворта, созданная У. К. Крумбейном ^[1] в 1934 году, представляет собой логарифмическую шкалу, вычисляемую по уравнению

${\displaystyle \varphi =-\log _{2}{\frac {D}{D_{0}}},}$

где

${\displaystyle \varphi }$это фи-шкала Крумбейна,

${\displaystyle D}$— диаметр частицы или зерна в миллиметрах (уравнение Крумбейна и Монка) ^[2] и

${\displaystyle D_{0}}$— эталонный диаметр, равный 1 мм (чтобы уравнение было согласованным по размерам ).

Это уравнение можно перестроить, чтобы найти диаметр с помощью φ:

${\displaystyle D=D_{0}\cdot 2^{-\varphi }\,}$

В некоторых схемах гравий представляет собой нечто большее, чем песок (включающий гранулы, гальку, булыжник и валуны в таблице выше).

Международный масштаб

ISO 14688-1:2017 устанавливает основные принципы идентификации и классификации грунтов на основе тех материальных и массовых характеристик, которые наиболее часто используются для грунтов инженерного назначения. ISO 14688-1 применим к естественным почвам на месте , аналогичным искусственным материалам на месте и почвам, переотложенным человеком. ^[3]

Сортировка

Накопление осадка можно также охарактеризовать гранулометрическим составом. Отложения отложений могут подвергаться сортировке, когда частицы определенного размера удаляются такими факторами, как река или ветер. Сортировку можно оценить количественно с помощью инклюзивного графического стандартного отклонения: ^[4]

${\displaystyle \sigma _{I}={\frac {\phi 84-\phi 16}{4}}+{\frac {\phi 95-\phi 5}{6.6}}}$

где

${\displaystyle \sigma _{I}}$- это инклюзивное графическое стандартное отклонение в единицах фи.

${\displaystyle \phi 84}$— 84-й процентиль распределения зерен по размерам в единицах фи и т. д.

Результат этого можно описать следующими терминами:

Смотрите также

• Отложение (геология)
• Диаметр Ферета
• Диаметр Мартина
• Порядки (объем)
• Текстура почвы
• Субстрат (биология)
• Единая система классификации почв (ЕСКС)

Рекомендации

1. Крумбейн, WC (1934). «Размерно-частотное распределение отложений». Журнал осадочной петрологии . 2 (4). doi : 10.1306/D4268EB9-2B26-11D7-8648000102C1865D.
2. PetroWiki: Оценка проницаемости на основе размера зерна.
3. «ISO 14688-1:2017 – Геотехнические исследования и испытания – Идентификация и классификация грунтов – Часть 1: Идентификация и описание» . Международная организация по стандартизации (ISO).
4. Фолк, Роберт Л.; Уорд, Уильям К. (1957). «Брасос Река Бар: исследование значения параметров размера зерна» (PDF) . Журнал осадочной петрологии . 27 (1): 3–26. Бибкод : 1957JSedR..27....3F. дои : 10.1306/74d70646-2b21-11d7-8648000102c1865d. Архивировано из оригинала (PDF) 12 мая 2014 года . Проверено 11 мая 2014 г.

Внешние ссылки

• Р. Д. Декан и Р. А. Далримпл, Прибрежные процессы с инженерными приложениями (Издательство Кембриджского университета, 2002 г.)
• В. К. Крумбейн и Л. Л. Слосс, Стратиграфия и седиментация , 2-е издание (Фриман, Сан-Франциско, 1963).
• Удден, Дж. А. (1914). «Механический состав обломочных отложений». Бюллетень Геологического общества Америки . 25 (1): 655–744. Бибкод : 1914GSAB...25..655U. дои : 10.1130/GSAB-25-655.
• Вентворт, СК (1922). «Шкала оценок и классов обломочных отложений». Журнал геологии . 30 (5): 377–392. Бибкод : 1922JG.....30..377W. дои : 10.1086/622910. JSTOR  30063207. S2CID  128682870.