МЕТОДЫ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАЗЕРНОГО ДИФРАКЦИОННОГО АНАЛИЗАТОРА РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ: МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ И СПОРНЫЕ ВОПРОСЫ

  • Е. А. Стрельцова Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • К. С. Якимова Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • Е. В. Дорохова Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН; Балтийский федеральный университет им. И. Канта
  • Н. А. Беляев Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
DOI 10.29006/1564-2291.JOR-2026.54(2).6
Ключевые слова гранулометрический состав, лазерная дифракция, ситовой анализ, донные осадки

Аннотация

Проведены серии экспериментальных работ по определению валового гранулометрического состава донных осадков методом лазерной дифракции. Показано, что наличие песчаной фракции может существенно искажать результаты измерений. Обоснована необходимость предварительного отделения песчаной фракции перед приборным анализом. Рассмотрены возможные варианты объединения данных ситового и лазерного анализа в единый массив и связанные с этим методические трудности. Отдельно рассмотрен пограничный случай мономодального распределения с максимумом в области 63–100 мкм, приходящимся на границу разделения двух методов. На основе обобщения накопленного опыта описан единый методологический подход к определению гранулометрического состава донных осадков.

Литература


  1. Андреева И. А., Лапина Н. Н. Методика гранулометрического анализа донных осадков Мирового океана и геологическая интерпретация результатов лабораторного изучения вещественного состава осадков. СПб.: ВНИИОкеангеология, 1998. 45 с.

  2. Асташкин Д. А. Определение гранулометрического состава пород лазерным анализатором // Научно-методический журнал «Геология и разведка». Известия высших учебных заведений. 2009. № 2. С. 60–66. EDN: KYQECN

  3. Баширова Л. Д., Дорохова Е. В., Сивков В. В., Андерсен Н., Кулешова Л. А., Матуль А. Г. Палеотечения в районе разлома Чарли-Гиббс в позднечетвертичное время // Океанология. 2017. Т. 57. № 3. С. 491–502. EDN: YTLWPX. https://doi.org/10.7868/S0030157417020034.

  4. Безруков П. Л., Лисицын А. П. Классификация осадков современных морских водоемов // Труды Института океанологии. 1960. Т. 32. С. 3–14.

  5. Здобин Д. Ю., Семенова Л. К. О гранулометрическом анализе глинистых грунтов: лазерные и классические методы // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2011. № 6. С. 560–567. EDN: OJWQDF

  6. Лисицын А. П. К обработке результатов механического анализа морских осадков // Труды Института океанологии. 1956. Т. 19. С. 262–287.

  7. Ломтадзе В. Д. Физико-механические свойства горных пород. Методы лабораторных исследований: Учебное пособие для вузов. 2-е изд.: перераб. и доп. Ленинград: Недра, 1990. 328 с. ISBN 5–247–01375–1. https://www.geokniga.org/books/18658.

  8. Петелин В. П. Гранулометрический анализ морских донных осадков. М.: Наука, 1967. 128 с.

  9. Романовский С. И. Седиментологические основы литологии. Л.: Недра, 1977. 408 с. https://lithology.ru/system/files/books/romanovski.pdf.

  10. Рухин Л. Б. Гранулометрический метод изучения песков. Л., 1947. 211 с.

  11. Рухин Л. Б. Основы литологии. Учение об осадочных породах. Л., 1969. 703 с. https://lithology.ru/node/860.

  12. Свальнов В. Н., Алексеева Т. Н. Гранулометрический состав осадков Мирового океана. М.: Наука, 2005. 297 с. ISBN 5-02-032654-2. EDN: QKETVT

  13. Сивков В. В., Дорохова Е. В., Баширова Л. Д. Контурные течения Северной Атлантики в последнем ледниковом цикле // Океанология. 2015. Т. 55. № 6. С. 994–1000. EDN: UVEPIL. https://doi.org/10.7868/S0030157415060180.

  14. Стрельцова Е. А., Беляев Н. А., Федулов В. Ю., Пушкарева Е. М. Гранулометрический состав, органический углерод и геохимические маркеры в поверхностном слое донных осадков северо-восточной части Карского моря // Океанология. 2024. Т. 64. № 2. С. 354–363. EDN: RULYWH. https://doi.org/10.31857/S0030157424020117.

  15. Ульянцев А. С., Стрельцова Е. А., Чаркин А. Н. Гранулометрические характеристики поверхностных донных осадков Чаунской губы // Океанология. 2024. Т. 64. № 3. С. 509–525. EDN: QCAJQM. https://doi.org/10.31857/S0030157424030117.

  16. Фролов В. Т. Литология. Кн. 1: Учеб. пособие: М.: Изд-во МГУ, 1992. 336 с. ISBN 5-211-02865-1. https://djvu.online/file/m7psuxE2FMc8t.

  17. Шванов В. Н. Песчаные породы и методы их изучения (распространение, структуры, текстуры). Л.: Недра, 1969. 213 с. https://lithology.ru/system/files/books/shvanov_pes_m.pdf.

  18. Belyaev N. A., Lyubimov I. V., Fedulov V. Y., Streltsova E. A., Afanasyeva M. S., Danilova N. A., Kolyuchkina G. A. Supply of inorganic carbon to bottom sediments of the North-Eastern shelf of the Black Sea // Oceanology. 2024. Vol. 64. No. S1. P. S170–S182. EDN: GGSDDG. https://doi.org/10.1134/S0001437024700978.

  19. Blott S. J., Pye K. Particle size distribution analysis of sand-sized particles by laser diffraction: an experimental investigation of instrument sensitivity and the effects of particle shape // Sedimentology. 2006. Vol. 53 (3). P. 671–685. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.2006.00786.x.

  20. Dorokhova E. V. Size versus sorting: textural trends in the polyfacial sediments of the Charlie-Gibbs fracture zone contourite drifts (North Atlantic) // Geo-Marine Letters. 2026. Vol. 46. No. 2. P. 2–10. EDN: VKFZZY. https://doi.org/10.1007/s00367-025-00835-3.

  21. Dorokhova E. V., Sokolov S. Y., Ponomarenko E. P., Bashirova L. D., Pugacheva T. L., Urazmuratova Z. F., Laskina D. N., Dobrolyubova K. O. Current-controlled sedimentation in a megatransform system: a case study of the Charlie-Gibbs Fracture Zone // Geological Society, London, Special Publications, 2026. 553. EDN: KHVEEB. https://doi.org/10.1144/sp553-2023-138.

  22. Laible J., Camenen B., Le Coz J., Pierrefeu G., Mourier B., Lauters F. & Dramais G. Comparison of grain size distribution measurements of sand-silt mixtures using laser diffraction systems // Journal of Soils and Sediments. 2023. Vol. 23. P. 2310–2325. EDN: CSDIKQ. https://doi.org/10.1007/s11368-023-03470-6.

  23. McCave I. N. Size sorting during transport and deposition of fine sediments: sortable silt and flow speed. In: Developments in Sedimentology / M. Rebesco and A. Camerlenghi (eds). 2008. Vol. 60. P. 121–142. https://doi.org/10.1016/S0070-4571(08)10008-5.

  24. McCave I. N., Manighetti B. and Robinson S. G. Sortable Silt and Fine Sediment Size/Composition Slicing: Parameters for Paleocurrent Speed and Paleoceanography // Paleoceanography. 1995. Vol. 10. P. 593–610. https://doi.org/10.1029/94PA03039.

  25. McCave I. N., Hall I. R. Size sorting in marine muds: Processes, pitfalls, and prospects for paleoflow-speed proxies // Geochemistry. Geophys. Geosystems. 2006. Vol. 7. https://doi.org/10.1029/2006GC001284.

  26. Ovsepyan E. A., Dorokhova E. V., Ovsepyan Ya. S., Aliev R. A., Jin Y. K. Grain size and geochemical evidence for sediment transport mechanisms in the northeastern part of the East Siberian Sea and on the adjacent continental slope // Journal of Marine Systems. 2025. Vol. 252. Art. 104140. EDN: KLTNMQ. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2025.104140.

  27. Rasmussen C. Particle Sizing in Geosciences: Explanation of various techniques and pre-treatments. AU Library Scholarly Publishing Services, 2020. 52 p. https://doi.org/10.7146/aul.374.

  28. Streltsova E. A., Belyaev N. A., Dorokhova E. V. Optimization of the Method of Grain Size Analysis by Laser Diffraction for Bottom Sediments // Oceanology. 2025. Vol. 65 (Suppl. 1). P. S102–S109. EDN: FVGBTQ. https://doi.org/10.1134/S0001437025700821.

  29. Ulyantsev A. S., Streltsova E. A., Charkin A. N. Lithological and granulometric data for the upper sedimentary layer of the Chaun Bay, East Siberian Sea // Data in Brief. 2023. Vol. 46. EDN: TSSDAT. https://doi.org/10.1016/j.dib.2022.108813.

  30. Wentworth C. K. A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments // The Journal of Geology. 1922. Vol. 30. No. 5. P. 377–392. https://archive.org/details/jstor-30063207/page/n1/mode/2up.

Опубликован
2026-06-30
Выпуск
Том 54 № 2 (2026): Океанологические исследования
Раздел
Морская геология, геофизика и геохимия

Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)