一种基于MATLAB的碎屑岩粒度分析方法

方梦阳，何建宁，王万虎，李明哲

(中国地质调查局 海口海洋地质调查中心，海南 海口 570100)

利用粒度数据对沉积物进行粒度分析，能有效地判定沉积物搬运方式，判断介质动力条件，区分沉积类型，研究沉积物的成因机制和古气候(谢远云等,2002)，因此对碎屑岩的粒度进行精确而有效的统计很有必要。然而，筛析和沉降等传统粒度测量方法非常耗时，且统计方法不一样，结果有一定的偏差，因此需要一种新的方法来完成粒度测量(Friedman,1958)。目前使用较广的有激光粒度分析法及薄片粒度图像分析法。前者对于砂泥、黏土等胶结较差的样品有较好的应用效果，而对于胶结程度中等及以上的砂岩和粗粉砂岩样品，地质工作者一般使用薄片粒度图像分析法来进行粒度分析(陈建强等，2004)。当前所使用的薄片粒度分析方法需手动测量各个颗粒的直径，再统计薄片的粒度分布，工作繁琐，即使获取粒度分析结果后，绘制粒度曲线及计算各类粒度参数仍然费时费力(袁瑞等,2015)。

为解决以上问题，改进显微薄片粒度分析法，许多学者将计算机图形图像学引进到粒度分析中，如张学丰等(2009)应用Photoshop定量分析了川东北三叠系碳酸盐岩岩石结构参数，Andriani和Walsh(2002)运用美国德州大学开发的UTH-SCSA图形工具软件研究了沉积岩的气孔结构和颗粒分布，季长军等(2012)利用ImageJ软件对碎屑岩薄片进行图像处理也取得了一定的效果。但是，以上方法所使用的软件多为非开源的商业软件，不能根据图像类型及时调整处理过程参数，结果多不甚理想。……