Модуль крупности – эмпирический коэффициент, полученный путем суммы общих процентных долей образца заполнителя, оставшихся на каждом из указанных рядов сит, на 100.

т. е. Модуль крупности (F.M.) = Сумма совокупного оставшегося процента / 100

= ⅀R/ 100

0014

(Посетили 34 206 раз, 35 посещений сегодня)

«Песок» означает для меня нечто иное, чем…

На прошлой неделе у меня был один из тех моментов «Ага», когда я вдруг понял, что столкнулся с общей проблемой в научном общении: когда слова, которые я использую, означают для меня что-то другое, чем для почти всех я разговариваю с. Сбивающее с толку слово недели: «песок».

Как слово «песок» может сбивать с толку? Что ж, ситуация очень похожа на ту, что была со словом «рок», о которой я говорил в этой записи в блоге. Так же, как и «камень», для геологов «песок» имеет гораздо более точное определение, чем то, как это слово обычно используется в разговоре.

Геолог Честер К. Вентворт дал определение «песку» в публикации 1922 года наряду с «гравием», «илом» и «грязью». Размер частиц песка варьируется от 63 микрон до 2 миллиметров. Гравий — это нечто большее; ил и грязь мельче. Когда мы думаем о песке, мы обычно представляем себе кварцевый песок, потому что из него состоит большая часть песка на Земле. Но термин «песок» не указывает на состав, он указывает только на размер зерна. Таким образом, вы можете иметь гипсовый песок, как в Национальном памятнике Уайт-Сэндс, или оливиновый песок на некоторых гавайских пляжах, или любой другой состав, где механическое и химическое выветривание разрушает породу любого состава в частицы размером с песок.

Песок на Марсе, скорее всего, состоит из оливина, чем на Земле, потому что оливина гораздо больше на поверхности Марса, а влажная среда Земли химически превращает оливин в другие минералы.

Несмотря на то, что пляжный песок может быть довольно однородным по размеру, большинство камней и почв содержат осадочные зерна более чем одного размера. Таким образом, чтобы описать размер зерен в породе или отложениях, вам нужно использовать сочетание этих терминов. По данным Геологической службы США, в настоящее время широко используются две системы, определяющие, как вы описываете размер зерен породы или отложений. Один из них был определен Фрэнсисом Паркером Шепардом, другой — Робертом Л.

В системах классификации Шепарда и Фолка используется любимый геологами графический инструмент: тройная диаграмма. На троичной диаграмме три конечных элемента представлены в углах треугольника, и вы представляете долю этих трех конечных элементов в чем-то, нанося точку где-то внутри треугольника. Чистый песок будет отображаться в углу «песка», но если в вашем песке есть немного глины, но не очень много ила, он будет отображаться в области «глинистого песка». Если вы не совсем уверены, что понимаете, как работает тройная диаграмма, вот забавное исследование фазовых равновесий корки пирога, в котором используется тройная диаграмма. (Кроме того: вчера я очень усердно искал забавные троичные диаграммы, и это лучшее, что я смог найти, благодаря подсказке Патрика «Poikiloblastic» Донохью. Я уверен, что среди некоторых геопроф где-то скользит. Хотелось бы увидеть больше примеров.)

Ладно, вернемся на Марс. Вот недавнее изображение от MAHLI, которое явно содержит немало довольно крупных зерен. Большинство из них имеют диаметр менее 2 миллиметров, но очень немногие имеют диаметр более 2 миллиметров, что ставит их выше «песка» и «гравия». Итак, то, что мы видим здесь, является чем-то «слегка гравийным» в соответствии со схемой классификации Фолка, но на этой выветренной и пыльной поверхности трудно сказать, является ли это слегка гравийным песчаником, или слегка гравийным алевритовым песчаником, или слегка гравийным песчаником. песчаный алевролит или что-то в этом роде.

Хорошо, скажете вы, но какой смысл во всей этой мелочи? Это хороший вопрос. Ответ заключается в том, что размер зерна является чрезвычайно важным ключом к истории породы. Он рассказывает вам о том, как в первую очередь образовался осадок породы, и влияет на то, что могло произойти с камнем с момента его образования.

Вот расширенная версия схемы классификации Вентворта (1922 г.), которая делает некоторые из них более понятными. Я особенно хочу обратить ваше внимание на две последние колонки, озаглавленные «Пороговая скорость для тяги». Он говорит вам, с какой скоростью должен двигаться поток, чтобы сдвинуть зерна такого размера. Я недостаточно седиментолог, чтобы понимать разницу между этими двумя оценками, но дело в том, что размер зерен служит косвенным показателем скорости текущей жидкости, которая в первую очередь транспортировала осадок. Скорость потока входит в оценку объема потока. И теперь вы измеряете размер маленьких песчинок и используете их, чтобы нарисовать картину того, что вода делала на Марсе в те времена, когда эта скала только сформировалась. (Некоторые из вас могут спросить, верны ли эти цифры для Марса, где гравитация ниже. Я думаю, что на Марсе будет легче перемещать отложения, но это всего лишь предположение. Я не изучал седиментологию. на уроке в колледже. Я уверен, что скорость оседания на Марсе будет ниже, чем на Земле.)

Степень однородности размера зерен породы также является очень важным ключом к ее осадочной истории. Как правило, плохо отсортированный осадок (в котором размеры зерен сильно различаются) не перемещался очень далеко от своего источника; это какое-то массовое движение, внезапный эпизод вроде оползня или наводнения, при котором сразу куча наносов была схвачена из источника, быстро перенесена на новое место, а затем сброшена.

Но существует множество естественных процессов, которые могут сортировать отложения по размеру, и большинство из них контролируется местной скоростью течения воды. Представьте себе горный ручей; он движется быстро (и ему помогает перемещать большие булыжники под действием силы тяжести), поэтому вы видите дно ручья, состоящее из крупных камней и очень небольшого количества наносов. Ниже по течению, где уклон меньше и течение медленнее, дно ручья может быть песчаным или даже илистым. Когда большие реки выходят из берегов и впадают в широкие плоские поймы, скорость воды резко замедляется. Он не может переносить валуны или даже обычно много песка далеко от русла; вместо этого все, что было затоплено, покрыто грязью, которая, если вы читаете диаграмму Вентворта, имеет размер зерна менее 3,9.микрометры. То же самое происходит, когда горный ручей выходит из долины на аллювиальную равнину. Весь крупный мусор сбрасывается рядом с горой, а мелкий осадок уносится дальше. Это классическая прогрессия в аллювиальных конусах выноса, где она более крупнозернистая у стенки долины и становится все более мелкозернистой по мере продвижения вниз по расширяющемуся конусу выноса.

Последнее замечание о размере зерна и Curiosity. Камера MAHLI — это формирователь изображения с ручным объективом на конце руки — может достигать максимального разрешения 14 микрометров на пиксель. когда его держат на максимально возможном расстоянии 2,1 сантиметра от камня. Но на самом деле он не может увидеть зерна в камне, если его размер составляет всего один пиксель; вам нужно три или четыре пикселя, чтобы отличить одно зерно от другого. Посмотрите на шкалу Вентворта, и вы заметите, что если MAHLI может видеть зерна в породе на самом близком расстоянии, они должны быть не менее 50 или 60 микрон в поперечнике. Граница между илом и песком находится на уровне 63 мкм. Итак, там, где МАХЛИ видит зерна, вы, вероятно, смотрите на песчаник; если MAHLI не может видеть отдельные зерна, значит, они размером с ил или меньше.

Итак, в следующий раз, когда вы услышите, как геолог говорит о «песке» или «иле», теперь вы знаете, что мы имеем в виду!

Поддержите наши основные предприятия

Ваша поддержка помогает нам исследовать миры, находить жизнь и защищать Землю. Дай сегодня!

Пожертвовать

Подробнее: Curiosity (Марсианская научная лаборатория), Объяснение науки, Марс, Миссии на Марс, Космические миссии, Система Марса, Миры

Вы здесь: Главная > Статьи

Статьи по теме

• Исследуйте космос
• Планеты и другие миры
• Космические миссии
• Ночное небо
• Космическая политика
• Для детей

• Обучение
• Артикул
• Планетарное радио
• Космические снимки
• Видео
• Курсы
• Планетарный отчет

• Присоединяйтесь
• Центр действий
• Регистрация по электронной почте
• Стать участником
• Контакт

• Дать
• Продлить членство
• Поддержите проект
• Магазин поддержки
• Путешествие
• Другие способы пожертвований

Расширение прав и возможностей граждан мира для развития космической науки и исследований.