污垢沉积速率
Ⅰ 沉积物供给速率的影响
与海相盆地相比,湖泊盆地体积小的多,且相对供给物源的母岩区距离更近,物源区 面积/沉积盆地面积的比例要比海相盆地的面积要大得多,沉积物的供给速率和堆积速率 都相对海相盆地高得多,粒度亦相对较粗,因此,在湖泊盆地中由沉积物供给速率所引起 的湖平面升、降变化和对可容纳空间变化速率的影响,相对海相盆地中的海平面变化影响 程度要强烈的多,对层序发育的控制作用也更加明显。以湖泊盆地为例,假定构造沉降速 率和气候变化为常数时,由沉积物供给速率变化主要对长期和中期旋回层序,抑或三级和 四级层序的发育有控制作用,由沉积物供给速率变化影响的可容纳空间变化机制对沉积层 序发育的控制有如下几种情况:
2.2.2.1 低沉积物注入速率条件
低沉积物注入速率的条件出现在较深水的沉积环境中,由于可容纳空间增长速率总是 超出沉积物的堆积速率(图2-9),因此,以沉积偏泥地层为主,其堆积速率受控于沉积 物供给速率,它不会对可容纳空间增长速率产生大的影响。在这种状况下,可容纳空间的 增减取决于构造沉降速率与基准面(或湖平面)升、降变化速率之间的关系,如基准面 运动处在与构造沉降方向反向的上升状态时,可容纳空间持续增加,增长速率为构造沉降 速率与基准面(或湖平面)上升速率之和,可产生持续加大的累计剩余可容纳空间。而 基准面运动处在与构造沉降处在同方向的下降状态时,可容纳空间增长速率为构造沉降速 率与基准面(或湖平面)下降速率之差值,累计剩余可容纳空间虽然持续减小,但由于 沉积物供给量始终低于可容纳空间总量,因此,沉积盆地仍处于充水状态,层序由水进扩 张体系域和高位体系域组成,缺乏低位体系域,底、顶界均为连续沉积的整合界面;
2.2.2.2 中沉积物注入速率条件
在中等沉积物注入速率条件下形成的沉积层序,是湖泊层序中最常见的层序类型,在此背景条件下,沉积物可以从湖底加积到湖平面,因此所形成的层序最为完整,包括低位 体系域、湖泊扩张体系域和湖泊萎缩体系域。由于各沉积体系域的沉积物堆积速率对可容 纳空间增长速率控制的不一致性,致使地层的堆积样式和沉积序列有很大的差别。以沉积 物从湖底加积到湖平面的平均堆积速率为参照系数,由沉积物注入速率的变化对层序发育 的影响可出现如下几种情况:
图2-9 低沉积物供给速率与可容纳空间变化率关系模式
(1)Tb→T1时期
在相当层序底界面的起始点位置上,伴随基准面(或湖平面、海平面)的缓慢上升,由于沉积物供给速率大于平均堆积速率和可容纳空间增长速率,直至沉积物供给速率与可 容纳空间增长速率相平衡的T1时间段,因此,在此时间段之前,可容纳空间始终处于过 饱和补偿状态(图2-10),粗的沉积物被不断截留,而过剩的细粒沉积物通过溢出作用继 续向前搬运到较深水沉积区,因而以形成偏砂、砾质的滨岸相和三角洲相河道沉积为主。在这种缓慢水进的背景下,由于可容纳空间增长速率和沉积物堆积速率都小于沉积物供给 速率,并由沉积物供给速率控制了持续向盆地方向推进的进积作用;
(2)T1→TR时期
基准面进入持续加速上升期,并达到相当最大可容纳空间增长速率的位置,出现沉积 物供给速率由等于至小于平均堆积速率的递减变化趋势,相对应的可容纳空间增长速率加 快递增,此时堆积速率完全受沉积物供给速率控制,沉积通量与沉积物供给量基本相等,但小于可容纳空间增长速率,因此,累计剩余可容纳空间增加始终处于递增状态,致使湖 岸线向陆方向迁移,水体深度逐渐加大直至进入较深水的弱补偿→欠补偿状态,以T1为 首泛面,形成水进扩张体系域早期偏砂质的三角洲前缘或滨岸相加积→退积序列为主;
(3)TR→Tm时期
基准面进入稳定上升期,可容纳空间增长速率逐渐减小,但沉积物供给速率进一步减 小至远小于平均堆积速率,此时的沉积通量与沉积物供给量相等,完全受沉积物供给速率控制,累计剩余可容纳空间增加达最大状态,因而进入最大水深的洪(或湖、海)泛期 沉积,以Tm为最大洪泛面,形成水进扩张体系域晚期偏泥质的滨、浅湖或前三角洲缓慢 向陆推进扩大的退积→加积序列为主;
图2-10 中沉积物供给速率与可容纳空间变化率关系模式
(4)Tm→T2时期
基准面开始进入下降期,可容纳空间增长速率由趋近于零至进入负增长状态,由于此时 的沉积通量仍远小于平均堆积速率和累计剩余可容纳空间,沉积盆地依然处于充水状态,因 而以形成早期高位体系域滨岸或三角洲缓慢向盆地方向推进的加积→弱进积序列为主;
(5)T2→TF→T’b时期
随后出现的基准面大幅度下降期,可容纳空间负增长速率不断加大,沉积物供给速率 逐渐加大并超出平均堆积速率,致使前期累计剩余可容纳空间被强烈充填而迅速减小直至 下降的基准面与沉积表面保持在同一位置上(T2→TF时期)。至此,基准面进一步下降和 穿越沉积物界面(TF→T’b时期),大量沉积物通过侵蚀再搬运和过路作用(bypass),被 冲到深水盆地中形成低位盆地扇沉积。在这种连续大幅度水退的背景下,由基准面下降速 率控制了持续湖退背景中的陆上暴露和向盆地方向长距离延伸的强迫进积作用,同时形成 沉积层序的顶部边界。
2.2.2.3 高沉积物注入速率条件
在具备高沉积物注入速率条件的部位,如广泛地发育于近物源区的冲积扇,河流和扇 三角洲,沉积物的供给速率总是超过可容纳空间的增长速率,在这种情况下,沉积物的堆 积速率取决于可容纳空间增长速率,并出现两种情况:
图2-11 高沉积物供给速率与可容纳空间变化率关系模式
1)基准面持续上升的可容纳空间增长期(图2-11中的Tb→Tm),上升的基准面与沉 积界面两者始终保持并进的上升状态(keep up)和可容纳空间始终处于过饱和补偿状态,因此,在此时间段沉积物的堆积量始终与可容纳空间保持一致,堆积速率是可容纳空间增 长速率的函数,在此过程中粗的沉积物被不断截留,而过剩的细粒沉积物通过溢出作用继 续向前搬运到较深水沉积区,因而以形成有强烈进积充填作用的、偏砾质和砂、砾质的冲 积扇、河流与扇三角洲沉积体系为主;
2)基准面下降的可容纳空间减少期(图2-11中的Tm→T’b),伴随可容纳空间增长速 率趋近于零时和进入负增长速率期,基准面(或湖平面)很快大幅度和大面积地穿越沉 积界面,陆上沉积区率先进入侵蚀期,侵蚀面很快扩大到近盆地的滨岸或三角洲前缘沉积 区,造成陆上至滨岸、三角洲,乃至浅-半深湖地区的广泛暴露和强烈侵蚀作用,形成层 序顶部穿越整个基准面下降半旋回时间跨度的沉积不整合界面,层序中仅保存相当低位体 系域和不完整水进扩张体系域的进积→加积→退积序列。
Ⅱ 沉积速率分析
选取准噶尔中部地区不同区块地质层位较全的代表井,按相同层位统计平均厚度,再除以该地质层位的发育时间间隔,以横坐标为地质年代和地质时代轴,以纵坐标为地层沉积速率,可以得到一条大致反映准噶尔中部地区不同地质时期地层沉积快慢的曲线,即沉积速率曲线(图4-26)。
图4-25 准噶尔中部地区三角洲沉积模式图
图4-26 准噶尔中部地区侏罗-白垩系沉积速率曲线
分析表明,准噶尔中部地区侏罗-白垩系发育快—慢—快、快—慢两个沉积旋回,即在早侏罗世八道湾期沉积速度快、三河期沉积慢、中-晚侏罗世沉积快的第一个旋回和早白垩世沉积速度快、晚白垩世沉积速度慢的第二个沉积旋回。沉积速率快时可达到60~70m/Ma,沉积速率慢时仅30~40m/Ma。相比而言,中-晚侏罗世沉积速率比早侏罗世八道湾期要大,所以晚侏罗世沉积明显要变得红、粗。总体看,沉积慢时湖盆开阔,三角洲发育,沉积稳定;沉积快时湖盆收缩,一般粗相带发育。
Ⅲ 球坑法怎么计算沉积速率
堆积密度:粉料质量与其所占体积之比。该体积包括颗粒所占体积及颗粒间空隙所回占体积。球体的答堆积密度计算公式: ρ0'= m/ V =m /(V0+ VP + Vv ) 式中 ρ0'--- 材料的堆积密度,kg/ m3 。 VP --- 颗粒内部孔隙的体积,m3 。 Vv --- 颗粒间空隙的体积,m3 。 V0 --- 颗粒的的体积,不包含颗粒内部空孔隙m3 注意 :自然堆积状态下的体积含颗粒内部的孔隙积及颗粒之间的空隙体积。
Ⅳ 在磁控溅射镀膜过程中,薄膜沉积速率由哪些因素决定
沉积速率是指从靶材上溅射出来的材料,在单位时间内沉积到基片上的膜层厚度,该速率与溅射率成正比。有下列关系式:
qt=CIh
式中:
qt—表示沉积速率;
C—表征溅射装置特性的常数;
I—表示离子流;
h—表示溅射速率。
由此式可见,当溅射装置一定(即C为确定值,这个是溅射设备的固定参数,在设计之初,一般由靶基距等关键参数决定),又选定了工作气体后,提高沉积速率的最好办法是提高离子流I。
磁控溅射法成膜速率正比于靶功率。决定沉积速率的因素有:刻蚀区的功率密度,刻蚀区面积,靶—基距,靶材,气体压强,气体成分等。上面列出的几个参数大致上是按重要性排列的,但其中有些参数之间有相互影响,如压强、功率密度及刻蚀区面积等。此外靶的热学性能与机械特性等也是限制最大溅射速率的因素。
Ⅳ 金属薄膜的沉积速率一般是多少
沉积速率跟好多因素有关,离子镀的话,一般1微米/小时。(跟靶功率有关系内)
具体计算方法可以容参考:
沉积速率与诸多因素有关可定性的表示为q=CSI
q为沉积速率,C为常数,S为溅射产额,I为放电电流。凡是影响溅射产额的因素都对沉积速率有影响,溅射产额是个必要条件,诸多因素中,最主要的有几个:
1、外加功率对沉积速率的影响:阴阳极的距离确定、放电处于反常辉光放电区(电压升高电流加大)条件下,沉积速率与加在阴极上的功率成正比;
2、沉积速率与放电电流的关系:提高放电电流的最有效途径是适当提高溅射气体压强;
3、基体与阴极靶之间的相对位置:在不影响阴极暗区的前提下,阴阳极间的距离越近,沉积速率越大。(但厚薄均匀性下降,--指靶及基体固定不变时)
4、气体压强对沉积速率的影响:沉积速率与气体压强不是线性关系,低气体压强时,正离子少,溅射产额低,沉积速率低;随气体压强升高,正离子增多,溅射产额提高,沉积速率上升;在某一个气体压强时达到最大值;继续提高气体压强,沉积速率开始下降。
Ⅵ 运用米兰柯维奇旋回分析方法测定各类砂体沉积速率
该方法的理论依据和运用潜在的意义在于如果沉积旋回和地球轨道各种变化同步,它可能提供一种用于度量1~10万年时间间隔沉积的简单而精确的手段。根据这一理论,重点选择盆地北部A3井、A5井、A8井的延长组测井曲线进行了快速富里埃变换,以便将资料的量值转换为频率领域。然后通过对每一层(或)层序的频谱进行逐个反复比较和鉴别。分析每一个峰值的频率(即幅度高于一般的频率)的波长及其相互间的比率关系(图5.15),目的在于发现分析层范围内部那些波长比率和地史时期气候变化的旋回周期比率相同或相似的频率,两者间的比率关系越接近,越能反映这些波长的频率反映古气候变化的信息,从而成为推算沉积速率、沉积持续时间和进行旋回分析的依据(李培廉,1993)。通过A3井、A7井、A8井等延长组(主要为长6段油层组,长2段油层组)各层次沉积速率结果来看(表5.3)有如下规律。
表5.2 各类沉积环境电测曲线结构要素特种表
图5.15 米氏旋回分析A5井频谱图
表5.3 盆地北部长6期—长2期曲流河三角洲不同成因砂岩米氏测算沉积速率值
1)砂质岩类的沉积速率一般为(7cm~10cm)/ka,而泥质岩类一般小于6cm/ka,泥质粉砂岩、泥岩互层的沉积速率介于两者之间,粗粒者沉积速率较细粒者大,这是符合一般沉积规律的。
2)不同的沉积环境,其沉积体的沉积速率具明显差别,分流河道、水下分流河道砂体沉积速率最大,而河道侧翼、河口坝或滨湖砂沉积速率次之,天然堤-块口扇砂体和末端砂体沉积速率较小,间湾或浅湖静水泥岩沉积速率最小。这为我们辨别不同类型砂体提供了依据。
Ⅶ 海洋沉积物的沉积速率
海洋沉积物的沉积速率在海底不同的部位相差甚大。沉积速率的不均一性反映了沉积环境专的差异性,从而在沉属积类型和沉积厚度上表现出很大的差别。影响沉积速率的主要因素有物质来源状况、气候、构造作用等。在物质来源充足,海洋生物作用产物十分丰富的海域,沉积速率很高,反之则低。由于快速沉积期常与慢速沉积、无沉积或侵蚀期相互交替,故通常使用平均值来表达不同环境中沉积速率的大小。
世界大型三角洲和河口区的沉积速率,最高可达到50000 厘米/千年左右。在陆坡和陆隆最高可达100厘米/千年。而深海区一般只有 0.1~10厘米/千年左右。由于深海沉积速率低,加之洋底年龄不老于侏罗纪,故深海洋底的沉积厚度小,平均不过0.5公里。各大洋的沉积速率也有所不同。大西洋沉积速率较高。太平洋不少海域距陆甚远,大洋周缘被海沟环绕,陆源物质难以越过海沟到达大洋区,故沉积速率较低。北冰洋由于覆冰沉积速率也低。
现代浅海环境中有时会出现无沉积区,可看作是短期的沉积间断;深海钻探揭示,深海沉积中沉积间断也十分常见。这就为某些海洋组分,如自生矿物的大量形成提供了有利条件。
Ⅷ 沉积速率的计算方法
沉积速率用某一期间净沉积作用的平均值表示,单位为厚度/时间,cm /yr 。
Ⅸ 污垢沉积速率和污垢附着量的区别
污渍程度上要轻些,污染程度轻些.污染面积小些;少量的,星星点点的,偶有大块的但是时间不长的,刚染上不久的,人们爱叫污渍. 污垢则严重很多,污染程度,污染时间也长很多,比较难于清除的,人们习惯叫污垢.
Ⅹ 溶解和沉积速率的计算
图7.25显示了几何形状和边界条件。在紊流区中,各处浓度相同,因此z=0,即紊流区与扩散边界层之间的界面处,所有浓度等于溶液中的浓度。在固体表面存在通过边界层的Ca2+和碳酸盐组分的通量,根据PWP方程,这些通量与z=ε处溶液中的化学成分有关。在任何情形下,根据化学计量学知道任何时候Ca2+通量等于CO2的转换量,即
岩溶作用动力学与环境
图7.26 开放系统中,三种不同CO2分压下的方解石溶解速率与溶液中Ca2+浓度的关系
(计算时,取δ=1cm)
利用这个模型,Dreybrodt&Buhmann(1988)计算了溶解速率及沉积速率。图7.26显示了在不同pCO2下开放系统的溶解速率。从0~8的9 条曲线代表ε不断增加的情况,最上面的曲线是ε=0,对应紊流条件,即忽略扩散边界层的存在。随着ε增加,速率降低,直至ε=0.02cm处。这个最低极限对应于7.3节和7.4节讨论的2区,即扩散层内扩散和CO2转换都控制着速率。图7.27示出了图7.26c情形中的边界层浓度剖面。像层流情形一样,我们发现有宽度为λ(<ε)的反应带,此时,CO2转换控制速率。如果水流为强紊流,且λ≪ε时,则有极限ε=0。随着ε的增大,由于扩散的阻力,速率下降至ε≈λ。对于较高的ε,如同层流情形一样,则达到一个由λ决定的有限速率。
图7.27 扩散边界层厚度ε=0.02cm时的主要组分浓度剖面
图7.28 开放系统中,三种不同CO2分压下的方解石沉积速率与溶液中Ca2+浓度的关系
(计算时,取δ=1cm)
图7.28示出了与图7.26同样参数条件下的沉积速率。其特征与溶解相似,速率随ε出现大的变化表明要对速率有正确的估计,需要有关实验和自然界的水动力条件方面的知识。由于在所有的批实验(见第6章)中,边界层的宽度至少在10-3cm,因此,从图7.26和图7.28可见,2倍速率的不确定性是可以理解的。