Файл: Борсук О.А. Анализ щебнистых отложений и галечников при геоморфологических исследованиях (на примере Забайкалья).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.07.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 0
правильному геометрическому телу. Некоторые из исследователей (Вассбевич, 1956а, 1958; Хабпков, 1933; Яковлева, 1955; CaiJIeux, Tricart, 1964, и др.) наряду с окатанностью и округленностью р а с сматривают и внешний віщ - геометрический облик обломка (призму, пирамиду и т . д . ) .
Геометрическая форма обломочных частиц
Под геометрической формой обломочных частиц мы понимаем соот ношение их трех самых длинных взаимно перпендикулярных осей (рис. 1] по которым проводится измерение основных размеров обломочных час тиц (галек) - длины ( а ) , ширины (b), толщины ( с ) . Методика таких
замеров |
была изложена в работах И.А.Преображенского (1940) и |
|||
А.Кайе |
(CaiJIeux, |
1952). |
|
|
|
|
Р и с . 1. |
Расположение |
|
|
|
главных |
осей гальки. |
|
В проведении замеров нет какой-либо методической сложности, |
||||
различные авторы проводят их с разной точностью. Наиболее |
часто |
|||
употребляется для замеров штангенциркуль |
с ценой деления |
1 мм. Про |
||
ведение измерений обломочных частиц - это всегда лишь первая стадия работы. Как сделать многочисленные замеры сравнимыми между с о бой? Для этого предложено большое количество различных коэффициен тов. Заметим, что существуют два подхода к характеристике формы обломочных частиц на основе замеров трех основных его осей. Первый подход заключается в попытке выразить при помощи одного коэффи
циента форму обломочной частицы в целом |
или какую-то наиболее |
|
||||||
существенную ее |
характеристику, например |
уплощенность. Второй |
р а с |
|||||
сматривает форму |
обломочной частицы |
с помощью двух или даже |
трех |
|||||
коэффициентов, часто связанных друг с другом. |
|
|
|
|||||
Рассмотрим группу коэффициентов, с помощью которых различные |
||||||||
авторы |
пытаются |
получить ту или иную частную характеристику |
обло |
|||||
мочной |
частицы, |
например уплощенность, изометричность и т.п. |
|
|
||||
К о э ф ф и ц и е н т |
у п л о щ е н н о с т и |
Х а б а к о в а |
отражает, |
на |
||||
сколько |
уплощена |
обломочная частица. |
Он равен отношению толщины |
|||||
к ширине -£-. Этот |
коэффициент может |
быть записан |
и в другом |
виде: |
||||
ь |
Т |
|
|
но пользование первым соотношением удобнее, |
так как все зна |
чения его укладываются между 0 и 1. |
|
|
|
К о э ф ф и ц и е н т у п л о щ е н н о с т и У и н в о р т а |
- К а й е пользует |
ся |
наибольшей известностью. Он вычисляется по формуле |
|
|
а + Ь |
. |
8
или по формуле, предложенной Н.Б.Вассоевичем (1958),
К' У™ |
а + Ь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2) |
||||
2 с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Этот коэффициент |
сборный, |
так как уплощение |
по нему |
определяется |
|||||||||||
из суммы двух соотношений: а/с |
и |
Ь/с. При сравнении |
этого |
коэф |
|||||||||||
фициента с коэффициентом уплошенности Хабакова выявляется |
интерес |
||||||||||||||
ная закономерность |
его изменения |
(рис. 2). Чем сильнее удлинены |
|||||||||||||
обломки (гальки), тем больше различия коэффициентов. График дает |
|||||||||||||||
веер линейных связей для обломочных частиц |
разной длины. |
|
|
||||||||||||
Н.Б.Вассоевич |
( 1958) пишет о том, что оба коэффициента |
неудачны, |
|||||||||||||
так как могут быть оди |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
наковы |
для обломков р а з |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ной формы ( табл. 1 ) . |
Т а б л и ц а 1 |
|
|
|
|
|
|||||||||
Несмотря на это обс |
|
|
|
|
|
||||||||||
тоятельство, |
многие ав |
Равные |
значения |
коэффициента |
уплощения |
||||||||||
торы пользуются |
коэффи |
||||||||||||||
Уинворта-Кайе для обломочных |
частиц раз |
||||||||||||||
циентом |
уплошенности |
||||||||||||||
Уинворта-Кайе, и поэто |
ной |
формы |
|
|
|
|
|
||||||||
му Н.Б.Вассоевич сохра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
няет его, внеся |
лишь не |
|
|
|
|
|
а + Ь |
||||||||
большое |
изменение |
в фор |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
" 2 с |
|
|||||||||
мулу. По степени |
упло |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
шенности |
он |
выделяет |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
шесть |
классов |
обломков |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|||||
(табл. |
2) . |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
||
Т а б л и ц а |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Градации |
формы |
обломков по степени уплошенности |
|
|
|
||||||||||
(по |
Вассоевичу, |
1958) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Неупло- |
|
|
Очень |
Слабо |
Умеренно |
Сильно |
Очень |
||||||||
щенные |
|
|
слабо уп |
уплощен уплощен |
уплощен |
сильно |
|||||||||
|
|
|
|
|
лощенные |
ные |
|
ные |
|
ные |
|
уплощен |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные |
||
|
|
0-0,1 |
|
|
0,1-0,25 |
0,25-0,5 0,5-1,0 |
|
1,0-5,0 |
|
|
5,0 |
||||
В |
работах |
французских исследователей |
Ж. Трикара |
(Tnicart, |
|||||||||||
1955), |
Ж.Трикара, |
Ф.Жоли |
и Р.Рейналя (Tricart, Joly, |
Hayna], |
1955) |
||||||||||
предлагается в каждой пробе вычислять процент галек разной степени
уплошенности, рассчитанной |
по формуле Уинворта-Кайе по вполне оп |
|
ределенным классам (К > |
1,5; |
> 2,5), после чего делаются сопо |
ставления и определяют2яЛ условия |
формирования рыхлых отложений. |
|
*9
a+ß/2c |
|
|
8 |
Р и с . 2 . |
Связь между коэф |
|
фициентами уплощенности |
|
|
Уинворта-Кайе / а + Ь |
|
|
А.В.Хабакова ( —() .2с |
|
|
Цифрами |
3,4,5,10 указана |
|
ширина |
обломочных частиц |
в в/с
Подобный подход целесообразно сохранить, так как французской школой исследователей грубооблрмочных отложений уже накоплен и опубликован значительный по объему материал. Однако следует поль зоваться и коэффициентом уплощенности А.В.Хабакова, так как только отношение с/Ь дает однозначное определение уплощенности.
К о э ф ф и ц и е н т у д л и н е н н о с т и предложен Н.Б.Вассоевичем. Он
определяется |
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
Ъ + с |
1 |
|
(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
или по более |
простой формуле |
|
|
|
|
|||
|
|
К |
д |
= |
- 1. |
|
|
(4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По степени удлиненности (вытянутости), |
вычисленной по формуле (з), |
|||||||
Н.Б.Вассоевич разделяет обломки |
на шесть классов (та бл. |
3). |
||||||
Т а б л и ц а |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Градации формы обломков по степени |
удлиненности |
|
||||||
(по Н.Б.Вассоевичу, |
1958) |
|
|
|
|
|||
Неудлинен |
Очень |
Слабо |
Умеренно |
Сильно |
Очень |
|||
ные |
слабо уд |
удлинен |
удлинен |
удлинен |
сильно |
|||
линенные |
ные |
|
ные |
|
ные |
удлиненные |
||
|
|
|
||||||
0,0-0,1 |
0,1-0,25 |
0,25-0,5 |
0,5-1,0 |
1,0-5,0 |
5,0 |
|||
10
|
Аналогичные градации формы обломков по степени удлиненности |
||
созданы |
И.Б.Вассоевичем и для коэффициентов, полученных по форму |
||
ле |
(4). |
|
|
|
По табл. 4 хорошо видно, что обломки разной формы при пользова |
||
нии |
коэффициентом |
удлиненности (з) дают одно и то же значение. Ана |
|
логичную таблицу |
нетрудно подобрать, пользуясь вычислениями по |
||
формуле |
(4) . |
|
|
Т а б л и ц а 4
Равные значения коэффициентов удлинения дляобломков разной формы
а |
Ь |
с |
2а |
. |
|
b + с |
" |
||||
|
|
|
|||
10 |
9 |
1 |
1 |
|
|
10 |
7 |
3 |
1 |
|
|
10 |
5 |
5 |
1 |
|
Т а б л и ц а 5
Равные значения коэффициента Гуго для обломков разной формы
а |
b |
с |
\ |
с |
|
а - b |
|||||
|
|
|
\ |
||
4,0 |
4,0 |
1,0 |
|
0,25 |
|
5,0 |
3,2 |
1,0 |
|
0,25 |
|
8,0 |
2,0 |
1,0 |
|
0,25 |
Таким образом, коэффициент удлиненности имеет те же недостатки, что и коэффициент уплошенности. Это относится к обеим формулам Н.Б.Вассоевича с той лишь разницей, что при вычислении по ним ко эффициента удлиненности обломка абсолютно изометричной формы (шар, куб) К = 0.
К о э ф ф и ц и е н т ф о р м ы Г у г о ( Blenk, I960) вычисляется по формуле
(5)
Фа - b
Коэффициент Гуго определяет меру уплошенности обломков. Но он страдает тем же недостатком, что и коэффициенты Уинворта-Кайе и
Вассоевича, а именно - обломки разной формы |
могут иметь |
одно и |
|||
то же значение |
Кф |
(табл. |
5). |
|
|
Коэффициент |
Гуго |
чутко |
реагирует только на |
изменение |
уплошен |
ности обломков. Широкое его применение вряд ли целесообразно, так
как при указанном недостатке им одним невозможно |
охарактеризовать |
|||||
полностью форму |
обломков |
(галек). |
|
|||
К о э ф ф и ц и е н т и э о м е т р и ч н о с т и , введенный |
А.А.Кухаренко |
|||||
(1947) |
|
для характеристики |
формы обломочных частиц |
|
||
к |
и |
= |
7Т"ь |
' |
|
(6) |
представляет собой коэффициент уплошенности Уинворта-Кайе, но с нормировкой не по оси с , а по оси Ь. Из-за этого изменения вели чина коэффициента (Кд) колеблется около 1. Преимущества этого коэф фициента неясны. Недаром он критиковался в работах Н.Б.Вассоевича
11