得利特（北京）科技有限公司为您解答：油品颗粒度分析的方法主要有光学法、电容法、电磁法和显微图像分析法。其中，光学检测法因其灵敏度高、检测速度快和颗粒形状分析能力强，被广泛应用于微小颗粒的计数检测。光阻法是光学检测方法中广泛检测和发展的一种颗粒计数测量方法。国内外许多知名仪器制造商已经推出了基于光阻法原理的液体颗粒计数仪器。光散射法也是两相流中颗粒物质检测的常用方法之一。例如，光散射法用于测量空气和油中的颗粒等。与光阻法对光源光束直径和样品池大小的严格要求相比，光散射法对光束直径的要求要低得多，其测量区域被定义为柔性的，更便于在线测量。
B. 粒度分析仪测量步骤
1.砾岩的粒度分析方法
砾岩的粒度分析主要在野外进行，一般采用筛析和直接测量两种方法。对于胶结较弱、砾石层松散的砾石，用孔径为10mm和1mm的筛子过筛，小于1mm的基质和水泥可带回室内进行细分；若0~1mm的细砾石含量较大且差异较大，则应采用筛析法进行细分。10mm以上的碎石一般在现场直接用直尺测量，然后将各粒径的碎石分别称重，记录在粒径分析表中。在取样过程中，要选择有代表性的取样地点，样品质量不低于25~30公斤，否则误差会相当大。对于胶结作用强的砾岩，可在风化带上测量粒度；或者把样品带回房间，先水泥化，分离砾石，再测粒径。
2.砂岩和粉砂岩的粒度分析方法
砂岩和粉砂岩的粒度分析常采用筛析法、沉积速率法和薄片法，常用的沉积速率法有Azni法、Sabanin法和Robinson法等。筛析法和沉降速度法适用于未固结的松散岩石，如粗碎屑岩，一般只用筛析法；而中细碎屑岩往往含有较多的粉粒和粘粒，所以沉积速率法往往与筛析法结合使用。薄片法主要用于加固坚硬岩石。一般来说，筛分法适用于大于0.25mm或大于0.1mm的颗粒，沉降法适用于小于0.25mm的颗粒。
3.粒度分类
一般采用木质迎风标准，这是一种以毫米为单位的分级方案。后来，Querubin(1934)提出了对数转换(表3-1)，称为φ值:
沉积学原理
其中d是颗粒直径。
表3-1分级标准对照表
C. 纳米材料粒度测试方法大全
纳米材料是指三维空间尺寸中至少有一维处于纳米数量级 (1~100 nm)，或由纳米结构单元组成的具有特殊性质的材料，被誉为“21世纪最重要的战略性高技术材料之一”。当材料的粒度大小达到纳米尺度时，将具有传统微米级尺度材料所不具备的小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应等诸多特性，这些特异效应将为新材料的开发应用提供崭新思路。
目前，纳米材料已成为材料研发以及产业化最基本的构成部分，其中纳米材料的粒度则是其最重要的表征参数之一。本文根据不同的测试原理阐述了8种纳米材料粒度测试方法，并分析了不同粒度测试方法的优缺点及适用范围。
1.电子显微镜法
电子显微镜法是对纳米材料尺寸、形貌、表面结构和微区化学成分研究最常用的方法, 一般包括扫描电子显微镜法（SEM） 和透射电子显微镜法（TEM）。对于很小的颗粒粒径, 特别是仅由几个原子组成的团簇，采用扫描隧道电镜进行测量。计算电镜所测量的粒度主要采用交叉法、最大交叉长度平均值法、粒径分布图法等。
优点： 该方法是一种颗粒度观测的绝对方法, 因而具有可靠性和直观性。
缺点： 测量结果缺乏整体统计性；滴样前必须做超声波分散；对一些不耐强电子束轰击的纳米颗粒样品较难得到准确的结果。
2.激光粒度分析法
激光粒度分析法是基于Fraunhofer衍射和Mie氏散射理论，根据激光照射到颗粒后，颗粒能使激光产生衍射或散射的现象来测试粒度分布的。因此相应的激光粒度分析仪分为激光衍射式和激光动态散射式两类。一般衍射式粒度仪适于对粒度在5μm以上的样品分析，而动态激光散射仪则对粒度在5μm以下的纳米、亚微米颗粒样品分析较为准确。所以纳米粒子的测量一般采用动态激光散射仪。
优点： 样品用量少、自动化程度高、重复性好, 可在线分析等。
缺点： 不能分析高浓度的粒度及粒度分布，分析过程中需要稀释，从而带来一定误差。
3.动态光散射法
动态光散射也称光子相关光谱，是通过测量样品散射光强度的起伏变化得出样品的平均粒径及粒径分布。液体中纳米粒子以布朗运动为主，其运动速度取决于粒径、温度和黏度系数等因素。在恒定温度和黏度条件下, 通过光子相关谱法测定颗粒的扩散系数就可获得颗粒的粒度分布，其适用于工业化产品粒径的检测，测量粒径范围为1nm~5μm的悬浮液。
优点： 速度快，可获得精确的粒径分布。
缺点： 结果受样品的粒度大小以及分布影响较大, 只适用于测量粒度分布较窄的颗粒样品；测试中应不发生明显的团聚和快速沉降现象。
4.X射线衍射线宽法（XRD）
XRD测量纳米材料晶粒大小的原理是当材料晶粒的尺寸为纳米尺度时，其衍射峰型发生相应的宽化，通过对宽化的峰型进行测定并利用Scherrer公式计算得到不同晶面的晶粒尺寸。对于具体的晶粒而言, 衍射hkl的面间距dhkl和晶面层数N的乘积就是晶粒在垂直于此晶面方向上的粒度Dhkl。试样中晶粒大小可采用Scherrer公式进行计算:
式中：λ-X射线波长;θ-布拉格角 (半衍射角) ;βhkl-衍射hkl的半峰宽。
优点： 可用于未知物的成分鉴定。
缺点： 灵敏度较低；定量分析的准确度不高；测得的晶粒大小不能判断晶粒之间是否发生紧密的团聚；需要注意样品中不能存在微观应力。
5.X射线小角散射法 (SAXS)
当X射线照到材料上时，如果材料内部存在纳米尺寸的密度不均匀区域，则会在入射X射线束的周围2°~5°的小角度范围内出现散射X射线。当材料的晶粒尺寸越细时，中心散射就越漫散，且这种现象与材料的晶粒内部结构无关。SAXS法通过测定中心的散射图谱就可以计算出材料的粒径分布。SAXS可用于纳米级尺度的各种金属、无机非金属、有机聚合物粉末以及生物大分子、胶体溶液、磁性液体等颗粒尺寸分布的测定；也可对各种材料中的纳米级孔洞、偏聚区、析出相等的尺寸进行分析研究。
优点： 操作简单；对于单一材质的球形粉末, 该方法测量粒度有着很好的准确性。
缺点： 不能有效区分来自颗粒或微孔的散射，且对于密集的散射体系，会发生颗粒散射之间的干涉效应，导致测量结果有所偏低。
6.X射线光电子能谱法（XPS）
XPS法以X射线作为激发源，基于纳米材料表面被激发出来的电子所具有的特征能量分布（能谱）而对其表面元素进行分析，也称为化学分析光电子能谱（ESCA）。由于原子在某一特定轨道的结合能依赖于原子周围的化学环境，因而从X射线光电子能谱图指纹特征可进行除氢、氦外的各种元素的定性分析和半定量分析。
优点： 绝对灵敏度很高，在分析时所需的样品量很少。
缺点： 但相对灵敏度不高, 且对液体样品分析比较麻烦；影响X射线定量分析准确性的因素相当复杂。
7.扫描探针显微镜法（SPM）
SPM法是利用测量探针与样品表面相互作用所产生的信号, 在纳米级或原子级水平研究物质表面的原子和分子的几何结构及相关的物理、化学性质的分析技术，尤以原子力显微镜 （AFM）为代表, 其不仅能直接观测纳米材料表面的形貌和结构, 还可对物质表面进行可控的局部加工。
优点： 在纳米材料测量和表征方面具有独特性优势。
缺点： 由于标准物质的缺少，在实际操作中缺乏实施性。
8.拉曼光谱法
拉曼光谱法低维纳米材料的首选方法。它基于拉曼效应的非弹性光散射分析技术, 是由激发光的光子与材料的晶格振动相互作用所产生的非弹性散射光谱, 可用来对材料进行指纹分析。拉曼频移与物质分子的转动和振动能级有关, 不同的物质产生不同的拉曼频移。拉曼频率特征可提供有价值的结构信息。利用拉曼光谱可以对纳米材料进行分子结构、键态特征分析、晶粒平均粒径的测量等。
优点： 灵敏度高、不破坏样品、方便快速。
缺点： 不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响；在进行傅里叶变换光谱分析时，常出现曲线的非线性问题等。
小结
纳米材料粒度的测试方法多种多样，但不同的测试方法对应的测量原理不同，因而不同测试方法之间不能进行横向比较。不同的粒度分析方法均有其一定的适用范围以及对应的样品处理方法，所以在实际检测时应综合考虑纳米材料的特性、测量目的、经济成本等多方面因素，确定最终选用的测试方法。
参考资料
1.汪瑞俊，《纳米材料粒度测试方法及标准化》；
2.谭和平等，《纳米材料的表征与测试方法》；
3.王书运，《纳米颗粒的测量与表征》。
D. 粒度分析
粒度与搬运流体的性质及其力学特征密切相关，它是判别环境的标志之一。目前国际上应用最广的粒度分级标准是伍登-温德华粒级。它是以1mm作为基数乘以或除以2来分级的。后经克伦宾将其转化为φ值。转换公式为：
φ＝-log2d
式中：d为毫米直径值。形成一个以1为基数，2为公比数的等比级数列。如表4-3所示。
表4-3 伍登-温德华φ值粒度标准
*有些分界点记为0.05mm；**有些分界点记为0.005mm
沉积物粒度测量方法，主要包括放大镜、照片分析、筛析、沉降分析、显微镜下粒度分析等方法。针对不同的颗粒选择适用的方法进行测量，其中，砾石等颗粒级别较大的多用皮尺或测量规直接测量，用量筒测砾石的体积。可松解或疏松的细、中碎屑岩多采用筛析法。粉砂及黏土岩常用沉降法、流水法等方法测量。固结的无法松解的岩石多采用显微镜下粒度分析。不同的方法测出的结果，略有差别，需校正后才能互用，其中沉降粒径和筛析粒径之间的偏差小于或等于0.1φ，可以直接互用。但薄片显微镜下分析粒径，因存在切片效应，需经过弗里德曼（1962）所提出的粒度的回归校正方程：
D＝0.3815+0.9027d
式中：D为校正后的筛析粒径，d是薄片中测定的视长径，均为φ单位。进行校正后才能与筛析法的结果相互用，一般校正后的平均粒径最大偏差一般不超过1/4φ单位。
此外，在粒度测量中杂基校正是一项重要的工作，其方法是：显微镜测至7φ，测定或估出杂基含量。取其2/3～1/2为校正值，假定为Δ，将各累计频率乘以（100-Δ），重新绘曲线。对于弱固结岩石，可用同一标本既做筛析也作薄片分析，通过实验求出校正系数（100-Δ）的数值。
粒度分析的结果可获取到大量的测值，这种大量的数字资料要用统计的方法加以处理，才能推断其与流体力学性质和沉积环境之间的关系。主要的方法是：根据资料做出一些图件，从这些图件上做定量的解释分析。或者直接通过计算，统计参数。两种方法各有优劣，往往需综合分析利用。
粒度分析图主要包括直方图、频率曲线图和累积曲线图（累积百分含量图）。其中最常用的是累积百分含量图，是由维希尔（1969）根据采自现代和古代不同环境内的1500个样品测得的粒度数据，以粒径（φ值）为横坐标，以累积概率值为纵坐标，用来表现大于一定粒级的百分含量统计图。他通过分析得出了沉积物搬运方式与粒度分布之间的关系，以及一些环境的概率图模式（图4-1）。
图4-1 搬运方式与粒度分布的关系
（据Visher，1969）
沉积物的粒度一般不是表现为单一的对数正态分布，因此，在概率分布图上总是表现为几个相交的直线段。每个直线段是不同搬运方式产生的响应。主要包括牵引负载、跳跃负载和悬浮负载三种。其中，悬浮负载的颗粒一般很细，粒径在0.1mm左右，其负载颗粒的粗细变化取决于介质的扰动强度，在概率图上的右上角形成悬浮次总体；跳跃负载是指靠近河床底部层，通过在动荡的水中或流水中对颗粒进行分选，粒径一般在0.15～1.0mm之间，往往是沉积样品中分选最好的组分，在概率图的中部形成跳跃次总体，其不是一个粒度总体，而是由两部分组成，如海滩砂；底部牵引负载是粗粒组分，因颗粒粗而在地面上滚动，形成的滚动次总体位于图的左下方。沉积物因粒径大小和分选性的不同，经历了不同的搬运方式，在累积概率图上形成了不同的次总体直线。直线的不同斜率代表不同的分选性，斜率越大代表分选越好，一定的粒度分布区间和斜率，表明不同的次总体具有一定的平均粒径和标准偏差。各直线段的交点称为交截点，有的样品在两个粒度次总体间有混合带，在图上表现为两线段圆滑接触。
大量的粒度数据通过计算获得各种分析参数后，往往也通过作图来进行定量分析，最常用的是弗里德曼（1961，1967）通过对现代海洋与河流、湖滩沉积所做的粒度分析，用粒度参数离散图（采用10种粒度参数，作出19种图）来区分河流与海（湖）滩沉积。离散图能够把不同成因的砂区别开来，是由于不同成因的砂具有不相同的结构参数。
此外，C-M图也是另外一种常用的图版（图4-2），它是应用每个样品的C值和M值绘成的图形，由Passega（1957，1964）所提出。其中，C值是累积曲线上颗粒含量1%处对应的粒径，M值是累积曲线上50%处对应的粒径。C值与样品中最粗颗粒的粒径相当，代表了水动力搅动开始搬运的最大能量；M值是中值，代表了水动力的平均能量。该图版对于每一个样品都可以用其C值和M值，在以C值为纵坐标，以M值为横坐标的双对数坐标纸上投得一个点，研究沉积地层包含的由粗至细的全部粒度结构类型样品在图纸上会投得一个点群。根据点群的分布绘出的图形形态、分布范围，以及图形与C-M基线的关系等特点，与已知沉积环境的典型C-M图进行对比，再结合其岩性特征，从而对该层沉积岩的沉积环境做出判断。
图4-2 牵引流的C-M图像及粒度类型
（据Passega，1964）
在C-M图中，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅸ 段表示C＞1000μm，Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ，Ⅶ，Ⅷ段表示C＜1000μm。1表示牵引流沉积，2表示浊流沉积，“T”代表静水悬浮沉积。“S”形图是以河流沉积为例的完整C-M图，可划分为N—O—P—Q—R—S段。其中从左至右：
N—O段基本上由滚动颗粒组成，C值一般大于1mm（1000μm），常构成河流的砂坝砾石堆积物。
O—P段是滚动物质与间歇悬浮物质（跳跃）混合，物质组分中滚动组分与悬浮组分相混合。C值一般大于800μm，但由于滚动组分中有悬浮物质的参加，从而使M值有明显的变化。C值稍微变化即会使M 值发生重大改变，即粒度分布极不对称，粗细首尾不均。
P—Q段是以间歇悬浮质为主，粗粒滚动质减少。由上游至下游C值变化而M值不变，说明随着流体搬运能力的减弱，越向下游滚动组分的颗粒越小。但由于滚动颗粒的数量并不多，因此M值基本不变。P点附近的C值以Cr表示，它代表着最易作滚动搬运的颗粒直径。
Q—R段为递变悬浮段，沉积物的特点是C值与M值相应变化，显示出与C＝M线平行的结果，主要搬运方式为递变悬浮搬运，悬浮物质组分在流体中由下向上粒度逐渐变细，密度逐渐变低。它一般位于水流底部，常是由于涡流发育造成的。该段C的最大值以Cs表示。
R—S段为均匀悬浮段，是粒径和密度不随深度变化的完全悬浮，随着M值向S端逐渐变小，C值基本不变，最大C值即Cu，它代表均匀悬浮搬运的最大粒级。搬运方式常是递变悬浮之上的上层水流搬运，不受底流搬运分选，物质组成主要为粉砂和泥质混合物，最粗的粒度为细砂。表示在河流中从上游至下游沉积物的粒度成分变化不大，只是粗粒级含量相对减少。
C-M图也可用来研究水深、分选性、古流速和碎屑岩分类等，它是一种多功能综合图。
E. 实习二 粒度分析资料整理与分析
沉积物的颗粒大小称为粒度。研究碎屑沉积物和碎屑岩的粒度分布特征的方法称为粒度分析。粒度分布特征可反映沉积介质的流体力学性质，故是判别水动力条件及沉积环境的一个重要标志，而且对于油气沉积储层的评价具有重要意义。
碎屑物质的搬运和沉积作用受水动力条件（如介质、流量、流速）的控制。因此，粒度大小及分布特征，可用来直接反映沉积时的水动力条件。
研究粒度分布特征，可提供以下信息：①明确搬运介质性质，如风、水、冰川、泥石流、浊流等；②判断搬运介质的能量条件，如流速、强度、起动能力等；③明确搬运方式，如滚动、跳跃、悬浮等；④明确沉积作用流体的性质，如牵引流、浊流等。
一、颗粒的测量与分组
粒度分析的方法很多，从原始的手工测量到由计算机控制的自动化仪器测量均有。最常用的方法有：直接测量法、筛析法、薄片法、激光衍射粒度分析等。选用的方法取决于测定对象的粒度大小及岩石的致密程度。对于致密的砂岩和粉砂岩一般采用薄片粒度分析法，即在显微镜下，用测微尺直接测量岩石薄片中颗粒的最大视直径，或将摄像装置与显微镜连接，使用由计算机控制的图像分析仪测量岩石薄片中颗粒的最大视直径。统计测量时的抽样方法可采用线测法或视域带法：线测法可用划线或机械台控制测线，凡测线上的颗粒均测，适合于人工测量；视域带法就是在一个视域内的颗粒全部测完后再移至相邻的下一个视域，两个视域应在某一十字丝方向上相切，适合于图像分析测量。每个岩石样品的薄片要求统计300～500个颗粒，并将测量直径d（mm）换算成ϕ值（d值和ϕ值的对应关系见表2-1），按
表2-1 粒径d值和ϕ值的对应表
二、粒径校正与杂基校正
（一）粒径校正
运用薄片粒度分析的方法所得到的分析结果与筛析法得到的结果有一定的偏差，薄片粒度与筛析粒径之间的偏差可达0.25ϕ或更大，这是切片效应造成的结果（切片效应是指在颗粒集合体的切片中，颗粒的视直径均小于其真直径），因此必须进行校正。常用弗里德曼（1962）提出的粒度校正公式：
D＝0.3815+0.9027d
式中：D为校正后筛析直径，ϕ；d为薄片中视直径，mm。
（二）杂基校正
在运用薄片粒度法进行粒度分析时还必须考虑砂岩中基质的影响，即进行杂基校正，方法是用显微镜测定或估出杂基含量，由于切片效应和成岩后生作用，估计的杂基含量值一般较高，常取其2/3或1/2为校正值，假定为x，将各累计频率乘以（100-x）作为该粒级的真正百分含量。
三、资料整理和编图的步骤和方法
（一）直方图
直方图是最常用的粒度分析图件（图2-1a），其横坐标为颗粒粒径（d值或ϕ值）区间，纵坐标表示各粒级区间的百分含量，作出一系列相互连接、高低不平的矩形图。直方图优点是能直观、简明地反映出粒度分布特征（绘制直方图时为使图件美观，要注意纵、横坐标的比例关系）。
图2-1 直方图（a）及由直方图所作频率曲线（b）
（二）频率曲线
频率曲线是用平滑曲线将直方图每个柱子顶端横边的中点依次连接而成的曲线（图2-1b），其围限的面积基本等于直方图的面积和。频率曲线可清楚地表明粒度分布特点、分选好坏、粒度分布的对称度（偏度）及尖度（峰度）等。
（三）累积曲线
累积曲线是以累积百分含量为纵坐标（算术标度），以粒径（d值或ϕ值）为横坐标，从粗粒一端开始，在图上标出每一粒级的累计百分含量。将各点以圆滑的曲线连接起来，即成累积曲线（图2-2之2）。累积曲线一般呈S形，从图上可看出其粒级分选的好坏，在计算粒度参数时也可由图上读出某些累计百分比对应的粒径值。
（四）概率累积曲线
概率累积曲线也是一种粒度累积曲线（图2-3），它是在正态概率纸上绘制的，横坐标代表粒径（d值或ϕ值）；纵坐标为以概率标度的累积百分数，概率坐标不是等间距的，而是以50%处为对称中心，上下两端相应地逐渐加大，这样可以将粗、细尾部放大，并清楚地表现出来。概率曲线一般包含有3个次总体（也有部分图件只有1个或2个次总体），在概率图上表现为3个直线段，代表了3种不同的搬运方式，即悬浮搬运、跳跃搬运和滚动搬运。3个次总体在累积概率曲线上分别称为悬浮总体、跳跃总体和滚动总体（牵引总体），概率图上除3个次总体之外的其他参数有：截点、混合度、次总体百分含量、分选性。
图2-2 三种常见的粒度曲线
（据赖内克等，1973；转引自陈建强等，2015）
1—频率曲线；2—累积曲线；3—概率累积曲线
图2-3 概率累积曲线及粒度分布中的总体
（据维谢尔，1969；转引自陈建强等，2015）
（五）粒度参数计算
常用的粒度参数有平均粒度（Mz）、标准偏差（σi）、偏度（Sk）、峰态（KG），常用图解法计算粒度参数，即从累积曲线上读出某些累积百分比处的颗粒直径（ϕ值），再以简单算术公式计算各种粒度参数。
（1）平均粒度（Mz）：表示一个样品的平均粒度大小，反映搬运介质平均动能，计算公式为：
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（2）标准偏差（σi）：表示分选程度，即反映颗粒的分散和集中状态，计算公式为：
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（3）偏度（Sk）：用来表示频率曲线对称性的参数，偏度计算公式为：
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（4）峰态或尖度（KG）：用来在与正态频率曲线相对比时，说明曲线的尖锐或钝圆程度。峰态计算公式为：
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（六）C-M图
C-M图是帕塞加（Passega）提出的综合性成因图解（图2-4），是一种粒度参数散布图。一般认为C值和M值这两个粒度参数最能反映介质搬运和沉积作用的能力，故运用这两个参数分别作为双对数坐标纸上的纵、横坐标（以微米为单位），构成C-M图。C值为累积曲线上含量为1%的粒径值（以微米为单位）；M值为累积曲线上含量为50%的粒径值（以微米为单位）。
图2-4 浊流和牵引流沉积的C-M图型
（据Passega，1964）
典型的C-M图形可划分为NO、OP、PQ、QR、RS各段和T区。不同区段代表不同沉积作用的产物：①NO段代表滚动搬运的粗粒物质，C值大于1mm；②OP段以滚动搬运为主，滚动组分和悬浮组分相混合，C值一般大于800μm，而M值有明显变化；③PQ段以悬浮搬运为主，含有少量滚动组分，C值变化而M值不变；④QR段代表递变悬浮段，递变悬浮搬运是指在流体中悬浮物质由下到上粒度逐渐变细，密度逐渐变低，C值与M值成比例变化，从而使这段图形与C＝M基线平行；⑤RS段为均匀悬浮段，C值变化不大，而M值变化大，主要是细粉砂沉积物；⑥T区为远洋悬浮物，M＜10μm。
编制C-M图的样品通常从一套同成因的地层单元中系统采集，从最粗到最细粒的各种代表性岩性中均应分别取样，每一个C-M图取样数一般为20～30个，在C-M图上构成一个点群，描绘出点群的外形即为C-M图。因此，每一个C-M图可反映几米至几十米厚的同成因地层剖面岩石的粒度特征。
四、实习内容
根据所给数据资料绘制粒度分析的直方图、频率曲线、累积曲线、概率累积曲线和C-M图。用图解法计算粒度参数，并解释其环境意义。
五、实习目的与要求
掌握粒度分析资料的整理、图件的编制、粒度参数的计算及解释。
六、实习资料和作业
（一）实习资料
（1）样品A薄片粒度测量数据统计表（表2-2）。
表2-2 样品A薄片粒度测量数据统计表
（2）地层B薄片粒度分析的C-M值（表2-3）。
表2-3 地层B薄片粒度分析的C-M值
（二）作业
（1）根据表2-2所给数据分别绘制样品A的直方图、频率曲线、累积曲线、概率累积曲线。
（2）用图解法计算粒度参数：平均粒度（Mz）、标准偏差（σi）、偏度（Sk）、峰态（KG），并解释其环境意义。
（3）根据所给的地层B薄片粒度分析的C-M数据（表2-3）编制C-M图，并进行流体性质和沉积环境解释。
实习报告二 粒度分析资料整理与分析
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F. 粒度分析方法的选择
粒度分析方法视碎屑岩颗粒大小和岩石致密程度而异。
1.砾岩的粒度分析方法
砾岩的粒度分析，主要在野外进行，一般采用筛析和直接测量两种方法。对胶结不太坚固的砾石和疏松的砾石层，先用孔径为10 mm和1 mm的筛子过筛；小于1 mm的基质和胶结物，可带回室内进行再细分；10～1 mm的细砾部分若是含量多而差异大者要用筛析方法进行细分；10 mm以上的砾石，一般在野外用尺子直接测量。然后将各粒级的砾石分别称重，填于粒度分析表中。由于砾岩在垂向和平面上的多变性，应选择有代表性的取样地点，而且样品质量不少于25～30 kg，否则误差就可能相当大。对于胶结坚固的砾岩，可在风化带上进行粒度测量，或采标本回室内，先进行胶结处理，将砾石分开，再进行粒度测量。
2.砂岩和粉砂岩的粒度分析方法
砂岩和粉砂岩的粒度分析常采用筛析法、沉速法和薄片法，常用的沉速法有阿兹尼法、沙巴宁法和罗宾逊法等。筛析法和沉速法适用于未固结的疏松岩石，如粗碎屑岩，一般只用筛析法；而中-细粒碎屑岩由于常常含有较多的粉砂和黏土，常将沉速法与筛析法相结合使用。薄片法主要用于固结坚硬的岩石。一般说来，筛析法适用于大于0.25 mm的颗粒，亦可用于大于0.1 mm的颗粒，而沉速法适用于小于0.25 mm的颗粒。
用不同粒度分析方法所得的结果之间会有一定的差异。同一地区最好采用同一方法，以便于资料间的对比应用，若用不同方法，需要经过换算后才能应用。
G. 常规的粒度分析方法有几种
测粒度分布的有：筛分法、沉降法、激光法、电感法(库尔特)。
测比表面积的有：空气透过法（没淘汰）、气体吸附法。
直观的有：(电子)显微镜法、全息照相法。
H. 目前常采的粒度分析方法有哪些
测粒度分布的有：筛分法、沉降法、激光法、电感法(库尔特)。
测比表面积的有：空气透过法（没淘汰）、气体吸附法。
直观的有：(电子)显微镜法、全息照相法。
显微镜法(Micros)
SEM、TEM；1nm～5μm范围。
适合纳米材料的粒度大小和形貌分析。
沉降法(Sedimentation Size Analysis) 沉降法的原理是基于颗粒在悬浮体系时，颗粒本身重力(或所受离心力)、所受浮力和黏滞阻力三者平衡，并且黏滞力服从斯托克斯定律来实施测定的，此时颗粒在悬浮体系中以恒定速度沉降，且沉降速度与粒度大小的平方成正比。10nm～20μm的颗粒。
光散射法(Light Scattering)
激光衍射式粒度仪仅对粒度在5μm以上的样品分析较准确，而动态光散射粒度仪则对粒度在5μm以下的纳米样品分析准确。
激光光散射法可以测量20nm－3500μm的粒度分布，获得的是等效球体积分布，测量准确，速度快，代表性强，重复性好，适合混合物料的测量。
利用光子相干光谱方法可以测量1nm－3000nm范围的粒度分布，特别适合超细纳米材料的粒度分析研究。测量体积分布，准确性高，测量速度快，动态范围宽，可以研究分散体系的稳定性。其缺点是不适用于粒度分布宽的样品测定。
光散射粒度测试方法的特点
测量范围广,现在最先进的激光光散射粒度测试仪可以测量1nm～3000μm,基本满足了超细粉体技术的要
光散射力度测试远离示意图
求。
测定速度快,自动化程度高,操作简单。一般只需1~1.5min。
测量准确,重现性好。
可以获得粒度分布。
激光相干光谱粒度分析法
通过光子相关光谱（PCS）法，可以测量粒子的迁移速率。而液体中的纳米颗粒以布朗运动为主，其运动速度取决于粒径，温度和粘度等因素。在恒定的温度和粘度条件下，通过光子相关光谱（PCS）法测定颗粒的迁移速率就可以获得相应的颗粒粒度分布。
光子相关光谱(pcs)技术能够测量粒度度为纳米量级的悬浮物粒子,它在纳米材料，生物工程、药物学以及微生物领域有广泛的应用前景。
优点是可以提供颗粒大小，分布以及形状的数据。此外，一般测量颗粒的大小可以从1纳米到几个微米数量级。
并且给的是颗粒图像的直观数据，容易理解。但其缺点是样品制备过程会对结果产生严重影响，如样品制备的分散性，直接会影响电镜观察质量和分析结果。电镜取样量少，会产生取样过程的非代表性。
适合电镜法粒度分析的仪器主要有扫描电镜和透射电镜。普通扫描电镜的颗粒分辨率一般在6nm左右，场发射扫描电镜的分辨率可以达到0.5nm。
扫描电镜对纳米粉体样品可以进行溶液分散法制样，也可以直接进行干粉制样。对样品制备的要求比较低，但由于电镜对样品有求有一定的导电性能，因此，对于非导电性样品需要进行表面蒸镀导电层如表面蒸金，蒸碳等。一般颗粒在10纳米以下的样品比较不能蒸金，因为金颗粒的大小在8纳米左右，会产生干扰的，应采取蒸碳方式。
扫描电镜有很大的扫描范围，原则上从1nm到mm量级均可以用扫描电镜进行粒度分析。而对于透射电镜，由于需要电子束透过样品，因此，适用的粒度分析范围在1-300nm之间。
对于电镜法粒度分析还可以和电镜的其他技术连用，可以实现对颗粒成份和晶体结构的测定，这是其他粒度分析法不能实现的。