图解法与矩值法计算的潮汐沉积粒度参数之差异及其原因解析

采用Folk-ward图解法（GM）、Friedman-Johnson矩值法（MMFr）和McManus矩值法（MMMc）公式，分别计算了杭州湾顶一钱塘江河口中高潮滩短柱状样395个砂、泥质纹层的粒度参数。比较分析发现，除平均粒径可以完全相互替代外，随着矩值法阶矩数的增加，彼此关系变得越复杂而无法直接相互替代。MMMc矩值法未采用传统统计学法计算偏态和峰度值，目前二者的物理意义尚不清楚，其适用范围有待进一步探讨；由于两种矩值法计算的粒度参数差别较大，鉴于目前MMFr矩值法应用更广泛且物理意义明确，建议统一使用MMFr公式以便于对比研究。砂、泥质（纹）层的粒度参数特征差异明显，沉积物组分分析（反演）进一步表明，二者由各自特征的粗、细组分构成，与各自形成时的水动力条件相符合。由此认为，取样时选相同或单一动力沉积单元进行粒度分析是重要的。运用正态分布函数二组分叠置法（正演）较好地模拟出矩值法与图解法偏态与峰度的复杂关系，其中主次组分的百分含量和众数差值是主要影响因素。随着细组分（次组分）含量的减少，矩值法偏态和峰度值都相应增加，细微地反映了粒度分布的整体变化趋势。但图解法偏态和峰度值发生先增加，到达某一拐点后再减小，这与其只采取有限的若干特征值进行统计和忽略尾部（〈5％部分）特征有关。与图解法峰度计算公式}匕较，偏态计算公式多了一项对（φ16-φ84）部分的描述，可能是偏态拐点出现的位置在细组分百分含量为35％的原因。图解法与矩值法各具优势，但图解法对于次组分和尾部特征的表述具有不一致性，而矩值法在此方面具有趋同性，更适合于建立统一标准，开展粒度参数的物理意义解释。