互碰撞就形成了圆形的 坑，而两个或多个碟形坑相组合，便产生了 "8"字形坑。
[0083] 扫描电镜可以把对物质表面形态的研究提升到微米级别，而且视觉上清晰，立体 感强烈。石英具有较大的硬度和较高的化学稳定性，因而其颗粒表面特征可以很好地反映 沉积环境，不同沉积环境下的石英颗粒具有不同的特征。本发明重点观察石英颗粒在风与 水环境中的典型特征，通过统计分析具有该特征的石英颗粒数量所占扫描电镜视域中颗粒 总数的比例来定量的区分风成与浪成环境。
[0084] 步骤3、利用线测法统计石英颗粒表面特征：
[0085]线测法是指在扫描电镜的最大视域下（即放大倍数最小）的截图中加入一条贯穿 全图的直线，如图1-图4所示，统计直线经过的所有颗粒中含有上述特征颗粒的数量。本研 究在统计石英颗粒表面特征时采用线测法，减少了统计的难度，提高了准确性。
[0086] 步骤4、建立水成和风成成因砂质沉积颗粒的判别图版：
[0087] 石英颗粒表面在不同的沉积环境中，由于不同的撞击方式，会表现出不同的颗粒 表面特征现象。对于风成环境来说，普遍可见标准的碟形撞击坑、新月形撞击坑，对于浪成 环境来说，普遍可见撞击沟、"V"形撞击坑，通过统计分析这些典型特征所占的比例定量化 的区分波浪环境和风成环境。
[0088] 图5是利用具有撞击沟和碟形坑的石英颗粒占线测法中直线经过的所有石英颗粒 的比值做出的判别图版。通过图5可以看出浪成和风成环境中的典型特征一一撞击沟和碟 形坑所占总颗粒的比有明显的差别。在浪成环境中撞击沟所占的比值高，大于23%，碟形坑 占的比值低，小于33%，即浪成环境的石英颗粒在交会图的右下部分。而在风成环境中碟形 坑所占的比值高，大于33%，撞击沟所占的比值低，小于23%，即风成环境的石英颗粒在交 会图的左上部分。据此可以定量的区分风成和浪成环境。
[0089] 图6是利用具有新月形撞击坑和"V"形撞击坑的石英颗粒占线测法中直线经过的 所有石英颗粒的比值做出的判别图版。通过图6可以看出浪成和风成环境中的典型特 征一一"V"形撞击坑和新月形撞击坑所占总颗粒的比有明显的差别。在浪成环境中"V"形撞 击坑所占的比值高，大于35%，碟形坑占的比值低，小于36%，即浪成环境的石英颗粒在交 会图的左上部分。而在风成环境中新月形撞击坑所占的比值高，大于36%，"V"形撞击坑所 占的比值低，小于35%，即风成环境的石英颗粒在交会图的右下部分。据此可以定量的区分 风成和浪成环境。
[0090] 本发明把对物质表面形态的研究提升到微米级别，而且视觉上清晰，立体感强烈。 本研究将水成和风成环境的沉积物研究推进到微观的尺度，利用扫描电镜的方法，研究石 英颗粒的表面特征。石英具有较大的硬度和较高的化学稳定性，因而其颗粒表面特征可以 很好地反映沉积环境，不同沉积环境下的石英颗粒具有不同的特征。本研究强调利用石英 表面的特征区分风成和水成环境，并且给出了从沉积物中挑选出石英颗粒的详细步骤。经 实践发现该步骤操作简单、结果理想，是挑选石英颗粒的有效方法，在观察扫描电镜的过程 中发现了一些前人没有注意到的现象，包括椭圆形坑、阶梯状断口、"W"形坑、"8"字形坑。这 些现象对于判别水成和风成环境是十分有利用价值的，在统计石英颗粒表面特征时利用线 测法，大大降低了统计难度，提高了统计的准确性。这种方法是前人没有用过的。利用扫描 电镜观察石英颗粒表面特征、扫描电镜图像分析、石英颗粒表面特征结果统计、分析统计结 果这一些列方法综合判断沉积物的环境，将定性分析和定量统计相结合，得到具有撞击坑 和碟形坑的石英颗粒占线测法中直线经过的所有石英颗粒的比值，从而确定了区分风成 和浪成环境的图版。结果准确性高，可靠性强。
[0091]本发明主要从石英颗粒表面的特征出发，通过扫面电镜实验手段来观察、利用线 测法来统计，将定性分析和定量统计相结合区分风成和浪成环境。相比于粒度分析的手段， 适用范围广，结果没有或极少存在多解性。相对于层理分析的手段，将研究尺度推进到微观 尺度，理论依据较强、判定结果准确。
[0092]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种砂质沉积颗粒区分方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、样品的采集与处理： 1) 、样品清洗:首先将野外采集回来的松散样品置入的烧杯中，用自来水浸泡、冲洗，去 掉泥质； 2) 、样品烘干:把剩余的碎肩颗粒烘干后过60-80目的筛，得到60-80目之间的颗粒； 3) 、挑出石英颗粒:通过双目镜挑选出具无色透明和油脂光泽的石英颗粒，同浓度为 20 %盐酸混合，将其浸泡8h，然后用自来水清洗再烘干； 4) 、镀金:将最后挑出的石英颗粒，用导电胶粘贴在样品台上，放进镀金装置中，进行5 分钟的镀金； 步骤2、通过扫描电镜图像分析石英颗粒表面的磨圆度、碟形撞击坑、新月形撞击坑、贝 壳状断口、V形撞击坑、撞击沟； 步骤3、利用线测法统计石英颗粒表面特征 在扫描电镜的最大视域下的截图中加入一条贯穿全图的直线，统计直线经过的所有颗 粒中含有上述特征颗粒的数量； 步骤4、利用具有撞击沟和碟形撞击坑的石英颗粒占线测法中直线经过的所有石英颗 粒的比值做出判别图版，利用具有新月形撞击坑和"V"形撞击坑的石英颗粒占线测法中直 线经过的所有石英颗粒的比值做出判别图版。2. 根据权利要求1所述的一种砂质沉积颗粒区分方法，其特征在于:所述步骤1中的a操 作需反复进行，直到把碎肩颗粒表面的泥质洗干净。3. 根据权利要求2所述的一种砂质沉积颗粒区分方法，其特征在于:所述步骤2中碟形 撞击坑与新月形撞击坑为风成环境的沉积颗粒;所述步骤2中的贝壳状断口、V形撞击坑与 撞击沟为水成环境的沉积颗粒。4. 根据权利要求3所述的一种砂质沉积颗粒区分方法，其特征在于:所述步骤2中通过 扫描电镜图像分析石英颗粒表面上的椭圆形坑由短的撞击沟演化;阶梯状断口呈一些列平 行的细长形沟壑，由多个贝壳状端口组合而成的;W形坑由两个V形坑组合而成，为水成环境 的沉积颗粒；"8"字型坑在风成环境出现的频率高于水成环境。
【专利摘要】本发明公开了一种砂质沉积颗粒区分方法，属于沉积学技术领域。本发明包括以下步骤：样品的采集与处理，通过扫描电镜图像分析石英颗粒表面的磨圆度、碟形撞击坑、新月形撞击坑、贝壳状断口、V形撞击坑、撞击沟，利用线测法统计石英颗粒表面特征，利用具有撞击沟和碟形撞击坑的石英颗粒占线测法中直线经过的所有石英颗粒的比值做出判别图版，利用具有新月形撞击坑和“V”形撞击坑的石英颗粒占线测法中直线经过的所有石英颗粒的比值做出判别图版。本发明相比于粒度分析的手段，适用范围广，结果没有或极少存在多解性。相对于层理分析的手段，将研究尺度推进到微观尺度，理论依据较强、判定结果准确。
【IPC分类】G01N21/84, G01N15/00
【公开号】CN105651653
【申请号】
【发明人】张元福, 白一鸣, 胡晨林, 姜在兴, 王敏
【申请人】中国地质大学（北京）
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月13日