夹河口西侧坝附近沉积物粒度特征分析

常用的有沉降法、筛分法、激光光散射法等。筛分法具有简单方便、直观、设备成本低的优点，经过慎重考虑，选择了这种方法为本次实验使用。经过对粒度范围的大致确定，全部样品均用标准套筛进行处理分析。分析的时候选用的套筛为-2～4 Φ的范围，其间隔为0.5 Φ。

2.2.2实验步骤

考虑到样品采集自沿海地区，受海水影响较大，含盐率较高，容易板结，为使其充分分散，筛析前先将样品进行洗盐处理。样品中如果有贝类或其他杂质，预处理时将其捡出。将采集到的样品取200～300g放入1000 ml的烧杯中，加入清水，搅拌，静置4-6 h，待上层水澄清时，缓慢地将水倒掉，重复3次，样品可洗净。

将洗盐后的样品放进烘干机放置24 h后取出，称量100 g干样进行筛析。筛析后每个样品获得14个粒度组分的数据。

2.2.3数据处理

将不同粒级的重量在excel里面换算成重量百分比，累积百分比。粒度参数计算参照福克及沃德（Folk and Ward，1957）提出的粒度参数计算公式进行计算（表1）。通常采用图解法。使用Grapher5进行制图工作，并根据所得数据绘制累积频率曲线和频率分布曲线，以及概率累积曲线。通过曲线读出所需要的Φ值（表2）。利用CoreDRAW X4 SP2对制作出来的频率曲线和累积曲线进行加工。

3 结果与讨论

3.1平均粒径

平均粒径代表粒度分布的集中趋势。如果用有效能来表示的话，则代表沉积介质的平均动力能（速度）。但是，沉积物的平均粒度在一定程度上还取决于源区物质成分的粒度。

研究区中各个采样点的沉积物粒径范围在-2～4 Φ之间（0.0625～4 mm），主要粒度直径分布在0～3 Φ之间（0.125～1 mm）。各样品的粒径平均值在1.37～2.12 Φ之间，平均为1.77 Φ。坝东侧三个样品，平均粒径在1.37～2.12之间，均值为1.69；西侧，平均粒径位于1.71～2.04之间，均值为1.85。

3.2标准偏差

标准偏差（σ）表示粒径频率曲线的扩散程度，它的大小反映了沉积物分选的好坏。可分为以下几个等级：

标准偏差介于0.41～0.73之间，平均值为0.56，分选以中等为主。本地区的颗粒分选基本上处于二三级，分选较好，σ值大都在0.5以下，没有超过0.8。坝东侧，标准偏差介于0.5～0.65，均值为0.6；西侧，标准偏差介于0.41～0.73，均值为0.53。

本地区处于夹河入海口地带，呈现出很明显的滨海砂特征。河流沉积物是在单向水流的作用下，进行搬运、沉积，流速一旦发生变化，夹带于水中的泥沙就会沉积下来，但河水流速变化的范围较大而且比较频繁，沉积物的粒级范围分布也比较广，而且河流沉积物的沉积速度也较快，时间较短，得不到后来水流对它进行充分分选的机会，所以河流沉积物的分选程度一般情况下不及海滨沉积物好，分选系数和标准偏差值和平均粒径的变化范围通常情况下较大。

本地区所受到的物源影响比较小，分选情况相对比较规则。

3.3偏度

偏度（SK）可以判别粒度分布的对称性。这个概念反映了沉积过程中能量的变异情况，是用来测量频率曲线的不对称程度的一个数值。有学者指出[22]，它主要受沉积物属性控制，既和沉积环境的类别有关，又和环境能量是否对应平衡有一定关系，还受到人为因素和计算方法的影响。

我们可以判断，除去6号样品外，本地区属于近对称类型，沉积物分选较好，反映出颗粒较细，沉积物的物质来源就比较的稳定。6号样品偏度略微极端，结合表2，我们不难发现，它的分选状况较差一些，物质来源较复杂。

3.5 频率曲线

东西两侧沉积物的粒径分布差别不大，成分均是以砂为主。不同的是，东侧的频率曲线呈近正态分布，西侧曲线则有很明显的粗尾存在。

3.6概率累积曲线

概率累积曲线可以反映出沉积物搬运方式和粒度分布之间的关系，能够有效地认识到沉积物的搬运机制并且解释沉积环境。沉积物的粒度成分按照它们的搬运方式的差别可以分为推移、跃移和悬移三种粗细不同的成分。

由于沉积物搬运方式的不同，我们在做概率值累积曲线图的时候所得出的也并非是一条直线，有的可能是由几个线段组成（图3）。

T形坝东侧2、3号样品其曲线可以大致分为三个部分，呈现出“缓—陡—缓”的模式。西侧4、5、6号样品，呈现出“缓—陡”的模式，大致可以分为两段。 对T形坝东西两侧部分的累积曲线进行比较，不难发现，相似度很大，粒度呈现出典型的海滩砂特征，以跃移成分为主，同时含有少量的推移和悬移成分。东侧位于夹河口的位置，与T形坝的西侧相比，它大致可以分为三段，反映出本区的沉积物颗粒粗细均有，没有缺失和剧烈的变化。夹河地处低矮的丘陵地带，没有比较剧烈的起伏活动，所以下游沉积受到的流水作用比较稳定。本地区还受到一定的风力作用和海洋的潮流影响。T形坝东侧斜率越离岸斜率越低，分选越差，由于T形坝的阻挡，主要受到海洋潮流作用和风力作用。西侧与东侧相比，其曲线为两段或近似一段，表现出良好的分选性。

4研究结论

1.夹河口T形坝东西两侧表层的沉积物颗粒都以粒径为0.125～0.5 mm的砂为主，砾石次之，粉砂和黏土的含量几乎为零，具有比较好的分选性。

2.T形坝东西两侧的表层沉积物粒径表现出区域的差异性，T形坝西侧直接与海洋接触，所以受到海洋的影响大；东侧位于河流入海口，受到河流和海洋的双重作用比西侧更加明显。西侧的标准偏差均值0.53小于东侧的0.6，所以它的分选要更好，；西侧偏度均值-0.13大于0.27（右侧偏度均值），显示出西侧的粗粒成分比东侧的粗粒成分要多一些；西侧峰态均值0.9小于东侧峰态均值1.02，东侧的峰比较尖锐，沉积物来源更加单一。

3.T形坝地区粒度分布频率曲线总体上以单峰为主，表现出研究区域表层沉积物来源的相对单一性。从粒径变化上看，T形坝东侧部分从河到岸的变化是逐渐变粗；西侧部分从海到陆也是总体上呈现变粗的趋势，中间的部分粗粒物质比低潮线附近要低，是近岸往复水动力作用以及当地地形的影响。

参考文献

[1]付晓芬.粒度分析在沉积环境中的应用[J]. 世界有色金属， 2017（24）.

[2]高明波. 鲁西大汶口地区全新世临沂组沉积物粒度分布特征及地质意义[J]. 山东国土资源， 2018， 34（7）.

[3]邓程文，张霞，林春明，等.长江河口区末次冰期以来沉积物的粒度特征及水动力条件[J].海洋地质与第四纪地质， 2016（6）：185-198.

[4]安福元，马海州，樊启顺，等.粒度在沉积物物源判别中的运用[J].盐湖研究， 2012， 20（1）：49-56.

[5]刘红，何青，王元叶，等.长江口表层沉积物粒度时空分布特征[J].沉积学报，2007， 25（3）：445-455.

[6]冯利，秀丽， 宋湦，等. 莱州湾表层沉积物粒度和黏土矿物分布特征与运移趋势分析[J].海洋科學， 2018， 42（2）：1-9.

作者简介：胡兴骥（1994- ），男，辽宁海城人，硕士研究生，主要从事自然地理学方向研究。

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