Гранулометрия

Грануломе́трия (от лат. granulum – зёрнышко и …метрия) (гранулометрический анализ, механический анализ), совокупность приёмов определения гранулометрического состава рыхлых и сцементированных обломочных горных пород, почв, грунтов и искусственных материалов.

В процессе гранулометрического анализа зёрна (обломки), слагающие горные породы, почвы и др., разделяют по их размеру на гранулометрические классы и фракции и выражают их содержание в процентах от массы или количества зёрен исследованного образца (массива). Так, для обломочных горных пород выделяют гранулометрические классы: алевритовый, или мелкообломочный (0,001–0,05 мм); песчаный, или среднеобломочный (0,05–2 мм); дресвяно-гравийный, или крупнообломочный (2–10 мм); брекчиево-конгломератовый, или грубообломочный (0,01–10 м). Российский исследователь С. Л. Афанасьев выделил гигаобломочный класс (10–1000 м и более), который назвали сакситами (О. А. Мазарович). Гранулометрические классы делятся на фракции; например, в песчаном классе выделяют тонко- (0,05–0,1 мм), мелко- (0,1–0,25 мм), средне- (0,25–0,5 мм), крупно- (0,5–1 мм) и грубозернистые (1–2 мм) фракции.

Разделение рыхлых или предварительно искусственно дезинтегрированных горных пород на фракции производят просеиванием через наборы сит (для песков и гравия) или грохотов (для грубообломочных пород), либо гидравлическими методами (алевриты и глины), основанными на различии скорости осаждения разновеликих частиц в спокойной воде (методы Сабанина, пипеточный, ареометрический и др.) или на способности струй воды с определённой скоростью течения увлекать частицы разного размера.

Необходимым условием правильности гранулометрического анализа алевритов, глин, илистых осадков, почв является предотвращение коагуляции, перекристаллизации, цементации частиц. Разделение крупных обломков на гранулометрические классы и фракции проводят также непосредственным измерением их размера в обнажениях, образцах, шлифах или по фотографиям. Точность упомянутых методов не превышает 1 %. Разрабатываются автоматические методы определения гранулометрического состава.

Результаты гранулометрического анализа представляют цифровыми таблицами содержаний фракций (%) и графически: в виде гистограмм, циклограмм, треугольных диаграмм, кривых распределения, кумулятивных (суммарных) кривых.

Гранулометрию проводят в геологии (для установления структуры обломочных горных пород, их классифицирования, реконструкции способов и условий образования, определения коллекторских свойств), в горном деле (например, для оценки результатов буровзрывных работ, качества горной массы), грунтоведении (для суждения о технических свойствах грунтов), в почвоведении (гранулометрический анализ почвы) геоморфологии и др.