图解法与矩法沉积物粒度参数的对比
国家杰出青年基金资助项目49725612 号 贾建军 出生于 1973 年 6 月 男 博士 Emailjjjia nju edu cn
收稿日期 20011218 收修改稿日期 2002711
贾建军
高 抒
薛允传
南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室 南京 210093
中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室 北京 100101
提要采用FolkWard 图解法公式和 McManus 矩法公式 分别计算了山东半岛 月湖地区270
个底质样品的粒度参数粒度分析用 Cilas 940L 型激光粒度仪与筛析法相结合并 进行了比
较分析结果 显示 两种方法所获的平均粒径和分选系数基本相同 偏态值相差较大但仍存在
显著相关性 而峰态值不能相互转换 偏态值差异的原因在于 图解法的偏态指示了主要粒度组
分的尾部特征 而矩法的偏态反映了样品总体的尾部特征 峰态值的差异是由于图解法所反映的
往往只是样品的某一组分的粒度特征 计算方法比较粗略 而矩法反映了样品的总体特征 计算方
法比较精确 在沉积环境分析粒径趋势分析历史数据解译时 应充分考虑这两种方法的差异
关键词粒度参数 图解法 矩法 荣成湾
中图分类号 P736 21
长期以来 沉积学家试图从沉积物的粒度特征中提取沉积环境的有关信息 或进行沉
积环境的辨识Visher 1969 Friedman 1979 McLaren et al 1985 表征粒度特征的粒度
参数包括平均粒径分选系数 偏态和峰态等 计算粒度参数的方法主要有图解法和矩法
两类 图解法是根据粒度分析结果绘制出累积分布曲线 从曲线上直接读取某些具有代表
性的累积百分数所对应的粒径值进行参数计算 矩法将样品的平均粒径 分选系数 偏
态值和峰态值分别定义为粒度分布的一阶矩 二阶矩 三阶矩和四阶矩的函数 其计算公
式也有多个
由于早期研究广泛采用的大多是图解法的粒度参数 而矩法和图解法的粒度参数的
数值大小及其指示意义不尽相同 因此 有必要对两种方法的结果进行对比 作者选择
FolkWard 1957公式和 McManus 1988公式进行图解法与矩法粒度参数的比较 在众
多的图解法公式中 FolkWard 公式物理意义明确 精确度很高 应用最为广泛 也是国家
海洋局海洋地质调查规范国家海洋局 1975规定的计算公式 在矩法公式中 McManus
公式采用分组计算的方法 减少了计算量 并对高阶矩进行了削阶处理 使其输出的粒度
参数与图解法参数有相同的数量级 便于进行比较
1 材料与方法
粒度分析的样品采自山东半岛月湖和荣成湾 共 270 个 包括有砾 砂 粉砂及粘土成
第 33 卷第 6 期
海 洋 与 湖 沼
Vol33 No 6
2 0 0 2 年 1 1 月
OCEANOLOGIA ET LIMNOLOGIA SINICA
Nov 2 00 2