ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГОРНЫХ

ПОРОД

Для определения гранулометрического состава горных пород существует несколько метод ик. Наиболее распространенными являются ситовый и седиментационный методы, применяемые для слабо и средне сцементированных горных пород и метод исследования в шлифах под микроскопом, применяемый для средне и крепко сцементированных пород.

Ситовый анализ применяется преимущественно для характеристики состава псаммитов, а седиментационный анализ, используют для характеристики алевритов и пелитов.

СИТОВЫЙ АНАЛИЗ

Необходимая аппаратура и принадлежности

Агатовая ступка и пестик с резиновым наконечником, аналитические весы с разновесами, стандартный набор сит и кисточка.

Для проведения ситового анализа обычно пользуются тканными проволочными и шелковыми ситами. Размер этих сит определяют по числу отверстий, приходящихся на один линейный дюйм. Стандартный набор включает 11 сит. Информация о наборе приводится в таблице 1

Таблица 1. Характеристика сит для гранулометрического анализа

№ п./п.	№ сита	Сторона квадратного отверстия, мм	№ п./п.	№ сита	Сторона квадратного отверстия, мм
		3,36			0,210
		1,68			0,149
		0,89			0,105
		0,59			0,074
		0,42			0,053
		0,30			ТАЗИК

Порядок работы

Проэкстрагированный и высушенный образец керна размельчают на составляющие его зерна при помощи агатовой ступки и пестика с резиновым наконечником. Допускается применение других способов измельчения горной породы при условиях сохранения целостности зерен составляющих породу.

Из приготовленного, таким образом песка берут навеску, равную 50 г. Точность определения навески составляет 0,01 г. Навеску песка высыпают в набор сит, установленных друг на друга в, порядке убывания размера отверстий, то есть в порядке, приведённом в таблице 2.1.

В течение 15 минут встряхивают набор сит и добиваются полного рассеивания песчаного материала.

По окончании рассеивания содержимое каждого сита и тазика аккуратно высыпают на глянцевую бумагу, обметая каждое сито кисточкой.

Фракция, мм	Масса, г	%	Фракция, мм	Масса, г	%
Более 3,36	.......	...	0,300- 0,210	.......	...
3,36-1,68	.......	...	0,210-0,149	.......
1,68-0,86	.......	...	0,149- 0,105	.......	...
0,84-0,59	.......	...	0,105- 0,074	.......	...
0,59-0,42	.......	...	0,074- 0,053	.......	...
0,42-0,30	.......	...	Менее 0,053	.......	...

Рассчитывается процентное содержание каждой фракции, исходя из того, что навеска 50 г. составляет 100 %. Суммарная потеря массы при проведении анализа не должна превышать 1 %.

Путём взвешивания определяют массу каждой фракции, то есть массу песчаного материала, отложившегося на каждом сите. Точность определения массы составляет 0,1 г.

Гранулометрический состав представляют в виде процентного распределения на основании данных таблицы 2. или удобно в виде гистограмм прямоугольных, круговых.

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

Основные цементирующие минералы пластов коллекторов

Западной Сибири.

Цемент	Происхождение	Размер частиц, мм	Преимущественный тип
Каолинит	Эпигенетический	0,007-0,008 ^*)	Поровый
Аллотигенный	0,002-0,003
Хлорит	Аутигенный	0,001-0,0005	Пленочный
Аллотигенно-диагенетический	0,0002-0,0005
Гидрослюда	Аутигенный	>0,001	Поровый
Аллотигенный	<0,001	Пленочный
Монтмориллонит	Аутигенный	<0,001	Поровый, контактный, крустификационный
Аллотигенный
Карбонатный			Пленочный, Поровый, Базальный

Примечание: ^*)– размеры агрегатов и кристаллов эпигенетического каолинита могут достигать 0,03-0,05 мм / /

Таблица 2.2.

Типовые наборы сит для ситового анализа

	Характеристика	Значения
стандарт API, США	Диаметр отверстий, мм	3.36; 1.68; 0.84; 0.59; 0.42; 0.297; 0.210; 0.190; 0.105; 0.074; 0.053
Сито, меш ¹⁾	6; 12; 20; 30; 40; 50; 70; 100; 140; 200; 270
Стан-дарт РФ	Диаметр отверстий основного набора сит, мм	2.5; 1.0; 0.5; 0.25; 0.1; 0.05;

1) ^–меш – характеризуется количествомотверстий в сите приходящихся на 1 кв. дюйм сита.

Полученные таким образом функции распределения в дальнейшем используются для уточнения макроописания образцов, генетической интерпретации осадков, для анализа обстановки и условий осадконакопления и т. д.

Таблица 2.3.

Пример числовых данных о содержании частиц в породе

Диаметр фракции (от и до)	Середина интервала	Массовая доля n_i, %	Кумуля-тивная массовая доля, %
d, мм	Ф	d, мм	Ф/g
0,5-0,25 0,25-0,125 0,125-0,0625 0,0625-0,0312 0,0312-0,0156 0,0156-0,0078 0,0078-0,0039 потери от HCl	1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 -	0,375 0,187 0,094 0,047 0,023 0,012 0,006 --	1,5/4,2 2,5/7,5 3,5/10,5 4,5/13,2 5,5/16,2 6,5/19,0 7,5/22,2 --

Рис. 2.1. Частотная гистограмма (а) и кумулятивная кривая (б).

Существует несколько способов классификации осадочных пород по структурным признакам или по принадлежности их к тому или иному литологическому типу. В таблице 5 приведена классификация песчаников, алевролитов и глин по размерам зерен и по соотношению содержания в породе зерен каждой фракции.

Таблица2.5

Классификация обломочных горных пород по структурным признакам

Порода	Размер зерен, мм
Песок крупнозернистый Песок среднезернистый Песок мелкозернистый Алеврит крупнозернистый Алеврит мелкозернистый Глина (аргиллит)	1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 0,05-0,01 <0,01

2. Практическая часть

Задание. Построить частотные и кумулятивные кривые распределения гранулометрического состава образцов горных пород. Выполнить анализ полученных кривых. Определить литологический тип каждого образца породы.

Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 Следующая

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: