《黄土的物质成分》PPT课件

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1、第5章黄土的物质成分2010年11月17日5.1黄土的粒度成分5.1.1中国黄土粒度成分的特点关于黄土粒级的划分、各家意见颇不一致，此处采用以下的方案：粗砂2.000～0.500mmΦ=-1.00～1.00中砂0.500～0.250mmΦ=1.00～2.00细砂0.250～0.100mmΦ=2.00～3.32微砂0.100～0.050mmΦ=3.32～4.32粗粉砂0.050～0.010mmΦ=4.32～6.64细粉砂0.010～0.005mmΦ=6.64～7.64黏土<0.005mmΦ>7.64用Φ值表示粒径的方法:Φ=-log2dd—粒径(mm)中国黄土粒度成分具有以下特点：黄土中以粉

2、砂颗粒为主，而其中又以粗粉砂占绝对优势，细粉砂含量很少，这一点是中外标准黄土的共同主要特征。马兰黄土粉砂含量变幅为17.9%～71.35%，大多数在50%以上；其中粗粉砂变幅15.5%～64.4%，大多在45%以上；细粉砂含量甚微，变幅在0.55%～15%之间，大多在6%～8%左右。离石—午城黄土粗粉砂的含量变幅在30.25%～62.3%；细粉砂含量变幅为3.7%～13.4%，也是以粗粉砂为主，且更为集中。除山东和柴达木马兰黄土中含极少量中粗砂外，其他大面积众多样品分析结果表明黄土中一般不含>0.25mm的中、粗砂粒。黄土所含砂粒主要为微粒。马兰黄土微砂含量变幅为4.5%~71.1%，平均

3、值多在20%~30%，细砂含量极少，变幅0.08%~6.5%，平均值为1%左右，0.1mm是一条重要界线。黄土颗粒绝大部分在此粒径（微砂上界）之下。马兰黄土黏土含量变幅为7.0%~35.7%，平均值在15%~25%之间。离石—午城黄土黏土含量变幅为9.2%~43.6%，平均值在23%~27%。可见，离石—午城黄土较马兰黄土黏性为大，马兰黄土多属粉质亚黏土，少数为粉质亚砂土；离石—午城黄土主要属于粉质亚黏土少数为粉质黏土。为了表征黄土的平均粒径，把颗粒分析结果所作累积曲线上含量50%处的粒径叫作中值（中位数），以Md表示。总的来说，所有的黄土在如此广大的区域上和不同时代中，粒度成分是十分均匀

4、，很少变化的。这说明形成它的动力是稳定的。分选系数（S0），可以说明颗粒大小的均一程度，判别搬运距离之远近。通常搬运距离愈远，分选程度愈好。四分位法是计算分选系数的方法之一S0＝Q3—第一四分位数，累积曲线上25%含量处的粒径值；Q1—第三四分位数，累积曲线上75%含量处的粒径值。中国黄土与世界各地黄土粒度成分对比中国黄土和原苏联黄土相似之处均以粉土为主，特别是均以粗粉土为主。其差别是，苏联黄土中>0.25mm粒级（中砂）的含量有时可达12.3%，而中国黄土中基本没有。但细砂（0.25~0.1mm）和微砂（0.1~0.05mm）在中国黄土中又高于原苏联黄土。中国黄土的粗粉砂含量比原苏联黄土

5、为高，细粉砂含量比原苏联低，黏土含量较原苏联高。所以，中国黄土比原苏联黄土粗颗粒少，细颗粒多，总的来说是更细一些。匈牙利多瑙河中游盆地的黄土，按粒度成分也与我国黄土一样可以分为典型黄土、砂黄土、有些属于黄土质砂。美国黄土颗粒组成绝大多数十分集中，不含2mm以上的中砂，细砂不超过1.8%，微砂最大的为18.9%，黏土含量不超过5%，所以都是粉黄土。总的看来，世界各地的黄土都是以粉砂颗粒为主，具有风尘特点的共同性，说明了黄土的风成成因，只有个别情况下有中、粗砂少数加入，系其他营力参与的影响。5.1.2中国黄土粒度在空间上的变化规律据研究，黄土粒度虽然总的说来是均一的，但也有区域性变化，根据区域

6、上的分布将黄河中游地区马兰黄土自西北向东南分为三个带：砂黄土带、粉黄土带、和黏黄土带。从马兰黄土中值来看则明显地表现为从西北向东南由粗到细的变化规律。中国黄土这种由西北向东南，由戈壁沙漠区向向外，从粗变细的规律，显然与形成黄土的主要营力—区域性的风向有关。5.1.3中国黄土粒度成分在时间上的变化据王挺梅等研究：不同时代的黄土粒度成分与各地的马兰黄土并没有显著的不同，都是以粉砂占绝对优势，变幅为46.7%~67.6%，平均含量为53.78%~61.88%，且其中均以粗粉砂为主。>0.25mm的中粗砂根本没有，黏土含量变幅为9.2%~43.6%，平均19.53%~33.68%。说明不同时代的黄

7、土成因上没有根本的区别。剖面上自上而下表现为不同粒级成分有规律的变化：微砂与粗砂有由下向上增加的趋势，而黏土则由下向上有减少的趋势。尽管黄土是比较均一的，肉眼一般看不出色泽，结构的变化更是无层理可言，但是据朱海之详细研究，黄土在粒度组成上并不是绝对的均质体，而是存在着不明显或隐伏的粒度韵律层。5.2黄土矿物成分中国黄土中的矿物可分为两大类：碎屑矿物和黏土矿物5.1.2中国黄土碎屑矿物中国黄土中发现碎屑矿物60余种，其中以