Tamaño del grano

Diámetro de granos individuales de sedimento o de partículas litificadas en rocas clásticas

Tabla de tamaño de grano de Wentworth del Informe de archivo abierto 2006-1195 del Servicio Geológico de los Estados Unidos: tenga en cuenta los errores tipográficos en el tamaño; 33,1 mm es 38,1 y 0,545 mm es 0,594

Adoquines de playa en Nash Point , Gales del Sur

El tamaño de grano (o tamaño de partícula ) es el diámetro de los granos individuales de sedimento o las partículas litificadas en rocas clásticas . El término también puede aplicarse a otros materiales granulares . Esto es diferente del tamaño de cristalito , que se refiere al tamaño de un solo cristal dentro de una partícula o grano. Un solo grano puede estar compuesto de varios cristales . El material granular puede variar desde partículas coloidales muy pequeñas , pasando por arcilla , limo , arena , grava y cantos rodados , hasta cantos rodados .

Escala phi de Krumbein

Los rangos de tamaño definen límites de clases que reciben nombres en la escala de Wentworth (o escala de Udden-Wentworth llamada así por los geólogos Chester K. Wentworth y Johan A. Udden) utilizada en los Estados Unidos . La escala phi (φ) de Krumbein, una modificación de la escala de Wentworth creada por WC Krumbein ^[1] en 1934, es una escala logarítmica calculada mediante la ecuación

${\displaystyle \varphi =-\log _{2}{\frac {D}{D_{0}}},}$

dónde

${\displaystyle \varphi }$es la escala phi de Krumbein,

${\displaystyle D}$es el diámetro de la partícula o grano en milímetros (ecuación de Krumbein y Monk) ^[2] y

${\displaystyle D_{0}}$es un diámetro de referencia, igual a 1 mm (para que la ecuación sea dimensionalmente consistente ).

Esta ecuación se puede reorganizar para encontrar el diámetro usando φ:

${\displaystyle D=D_{0}\cdot 2^{-\varphi }\,}$

En algunos esquemas, la grava es cualquier cosa más grande que la arena (que incluye gránulos, guijarros, adoquines y rocas en la tabla anterior).

Escala internacional

La norma ISO 14688-1:2017 establece los principios básicos para identificar y clasificar los suelos en función de las características materiales y de masa más comúnmente utilizadas para los suelos con fines de ingeniería. La norma ISO 14688-1 se aplica a los suelos naturales in situ , a los materiales artificiales similares in situ y a los suelos redepositados por las personas. ^[3]

Clasificación

Una acumulación de sedimentos también se puede caracterizar por la distribución del tamaño de grano. Un depósito de sedimentos puede sufrir una clasificación cuando un rango de tamaño de partícula es eliminado por un agente como un río o el viento. La clasificación se puede cuantificar utilizando la desviación estándar gráfica inclusiva: ^[4]

${\displaystyle \sigma _{I}={\frac {\phi 84-\phi 16}{4}}+{\frac {\phi 95-\phi 5}{6.6}}}$

dónde

${\displaystyle \sigma _{I}}$es la desviación estándar gráfica inclusiva en unidades phi

${\displaystyle \phi 84}$es el percentil 84 de la distribución del tamaño de grano en unidades phi, etc.

El resultado de esto se puede describir utilizando los siguientes términos:

Véase también

• Deposición (geología)
• Diámetro del Feret
• Diámetro de Martin
• Órdenes de magnitud (volumen)
• Textura del suelo
• Sustrato (biología)
• Sistema de clasificación unificada de suelos (USCS)

Referencias

1. Krumbein, WC (1934). "Distribuciones de frecuencia de tamaño de sedimentos". Revista de Petrología Sedimentaria . 2 (4). doi :10.1306/D4268EB9-2B26-11D7-8648000102C1865D.
2. PetroWiki: Estimación de la permeabilidad en función del tamaño del grano
3. "ISO 14688-1:2017 – Investigación y ensayos geotécnicos – Identificación y clasificación de suelos – Parte 1: Identificación y descripción". Organización Internacional de Normalización (ISO).
4. Folk, Robert L.; Ward, William C. (1957). "Brazos River bar: a study in the meaning of grain-size parameters" (PDF) . Journal of Sedimentary Petrology . 27 (1): 3–26. Bibcode :1957JSedR..27....3F. doi :10.1306/74d70646-2b21-11d7-8648000102c1865d. Archivado desde el original (PDF) el 12 de mayo de 2014 . Consultado el 11 de mayo de 2014 .

Enlaces externos

• RD Dean y RA Dalrymple, Procesos costeros con aplicaciones de ingeniería (Cambridge University Press, 2002)
• WC Krumbein y LL Sloss, Estratigrafía y sedimentación , 2.ª edición (Freeman, San Francisco, 1963).
• Udden, JA (1914). "Composición mecánica de sedimentos clásticos". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 25 (1): 655–744. Código Bibliográfico :1914GSAB...25..655U. doi :10.1130/GSAB-25-655.
• Wentworth, CK (1922). "Una escala de términos de grado y clase para sedimentos clásticos". Revista de geología . 30 (5): 377–392. Bibcode :1922JG.....30..377W. doi :10.1086/622910. JSTOR  30063207. S2CID  128682870.