目前，粒度分析应用最广的是筛析法，因为这种方法迅速准确。只要在振筛机上的时间相同，则不存在工作上误差的问题。但是筛析法只适用于现代沉积的沙和古代固结疏松的砂岩，对不能松解的砂岩就不适用了。后者目前还没有完善的松解方法，同时在松解过程中，可能造成碎屑松解不完全或碎屑颗粒被压碎的现象，严重地影响原始粒度的分布。另外，筛析法不能发现碎屑粒度在成岩过程中所发生的变化（如次生加大、碎屑化等）。这种变化会严重地歪曲岩石原始粒度分布。因此，固结的岩石，特别是硅质胶结岩石的粒度分布，只能在薄片内进行。薄片粒度分析的精度较筛析法差，因薄片内计算的颗粒比筛析的量少得多，同时分析速度慢，分析结果不能与筛析法直接对比。下面简单介绍一下薄片粒度分析的方法。薄片的制备与普通岩石薄片的制备方法相同，疏松的砂岩用胶浸煮后磨片。所不同者，用作粒度分析的薄片要稍大些（3.0 cm×2.0 cm），尤其是粗粒砂岩，以便在薄片内可测量到足够的颗粒数。用作磨制薄片的标本，必须在所采集的岩层内是有代表性的，为了尽可能避免切片效应引起的差异，最好垂直层理切片。但是，G.M.Friedman（1978）所作的试验表明，由于切片方向不同而引起粒度分布差异是很小的，在允许的分析误差之内，可以不考虑。
1.在薄片上测定粒度的方法
在薄片上采用什么方法选择欲测量的颗粒称为抽样方法，一般常用的系统抽样方法为点计法和线计法。点计法是常用有网格的目镜，每一方格的边长应大于薄片中颗粒的最大视直径，应用机械台使薄片通过显微镜视域，测量网格结点所触遇的颗粒粒径（图6-1）。线计法是用机械台在垂直目镜微尺的方向移动薄片，凡为十字丝竖丝触遇的颗粒都要测量。量完一行，平行横丝将薄片移动一距离，再按上法测量，一直测得到足够的颗粒为止。测线间隔要大于薄片内颗粒的最大视直径（图6-2）。
图6-1 薄片粒度分析的点计法
图6-2 薄片粒度分析的线计法
两种抽样法得出的结果是不同的，不能直接对比。不同抽样法所得出的结果不同，是由于薄片内不同粒径的颗粒被线和点触遇的概率不同造成的。显然，大的颗粒与直线或点触遇的概率大于小的颗粒。线计法时与测线相交的颗粒的概率是与测线垂直方向上的颗粒直径成比例的。而点计法时，与点相遇的颗粒的概率与颗粒的可见表面积成比例。带计法是将薄片放在机械台上，固定横坐标，使薄片垂直目镜微尺慢慢移动，凡是颗粒中心在目镜微尺一定读数之间的颗粒，都要按大小分类计数（图6-3）。这个带的宽度应等于或大于样品内颗粒的最大视直径，有人通过实验证明，带计法测得的结果最近似于样品内真正的粒度分布。
由于不同抽样法所得的结果不能直接对比，因而不同的样品要用统计方法比较的话，必须在每个细节上使用同样的抽样方法和测定方法。另外，由于薄片中的片状矿物和重矿物的水动力特点与石英、长石等矿物迥然不同，故不予计数。有些矿物边缘模糊不清，也不予计数。薄片边缘颗粒易磨碎，要避免测量该处的颗粒。最后，将测得结果填入薄片粒度统计表（表6-2）。
图6-3 薄片粒度分析的带计法
表6-2 薄片粒度统计表
2.各种测定直径的对比与换算
用粒度资料解释沉积环境的工作，起始于对现代沉积物的研究。对于古代岩石的沉积环境分析，也可借助于岩石粒度分析同现代沉积物粒度分布加以比较。
现代沉积物的粒度分析一般均采用常规筛析法，所得结果为不同粒度的颗粒质量百分比。而古代岩石目前大部分只能用薄片分析法，所得结果为不同粒度的颗粒数百分比。两者不能直接对比，要作对比必须进行换算。即使在同一方法中，也只能进行统计对比，绝不能作单颗粒对比。
筛析直径与沉速分析直径之间，平均值偏差小于0.1φ，两种方法一般不经换算可以互相使用，但在精确研究工作中必须换算。薄片分析视直径与筛析之间的偏差可达到0.25φ或更大，在任何情况下均不可互用或直接对比。将视直径换算为筛析直径的方法很多，但G.M.Friedman通过统计分析而作的线性回归换算较为简便、准确。用任意粒度的回归换算方程是
晶体光学与沉积岩岩石学实验教程
式中：D是换算后的筛析直径值；d是薄片中测定的视长直径；均为φ单位。经换算后，换算值同实际筛析值的平均直径最大偏差一般不超过1/4φ单位。这个精度高于1/4φ分组间隔，对于一般沉积学研究已足够了。
切片视直径与真直径的对比，根据实验，等直径的球状集合体的切面上所测得的视直径平均值为真直径的0.765倍，即在颗粒集合体的切片中，颗粒视直径平均值小于真直径，这种现象称为切片效应。
3.薄片粒度测量的要求
粒度测量是粒度分析的基础，要求很高，而测量工作非常繁琐，效率很低。薄片粒度分析是研究固结样品的唯一方法，偏光显微镜和扫描电子显微镜均可用。近年来出现的图像分析仪已使薄片粒度分析基本上实现了自动化，其效率大为提高。薄片统计数据为颗粒数。
在沉积环境研究中使用薄片粒度分析时，对岩石样品的基本要求是：砂岩中石英碎屑含量应大于70%，至少石英和长石含量大于70%。溶蚀交代现象越弱越好，次生加大越弱越好。切片方向可垂直层面或平行层面，随研究目的和要求的精度而定。在碳酸盐岩研究中取样密度可达1 cm，可平行纹层切片。测定时，一般用线计法抽取颗粒。凡在线上的颗粒都要测量，不能有任何主观取舍。每个薄片计200～500颗粒即可。碳酸盐岩需测1000个颗粒以上。
在薄片内需要测定多少颗粒才能代表全薄片的粒度分布，这在开始分析之前必须确定。测定的颗粒太少，不能代表薄片内的粒度分布；测定的颗粒太多，则浪费时间而对精确度无所增益。根据砂岩样品的实验，在样品中分别测量100、200、300、400、500颗粒，作出粒度累积频率曲线。从计数400颗粒起，粒度累积曲线的形状基本上保持不变，因而确定薄片内计数400～500颗粒，是达到精度要求的最小计数。
薄片分析直径换算到筛析值时，还有一个所谓杂基问题。薄片分析若不做杂基校正，往往无悬浮总体尾端，而是跳跃总体直接穿过3φ～4φ的截点呈直线延伸，不出现转折，在平均值小于2φ的中细砂岩、粉砂岩中常有这种情况。这是因为4φ～7φ的颗粒细小，其被测的机会增多，或者它们全被归并到4.5φ或5φ而造成细粒数增加，实质上是一种统计截尾效应（截尾点不同，其分布也不同）（图6-4）。
杂基校正的方法是，将显微镜调至6φ，测定或估出杂基含量。薄片杂基量由于切片效应和成岩后生作用，其值一般偏高，取其2/3～1/2为校正值。假定为Δ，将各累积频率乘以（100-Δ），重新绘一曲线。对于弱固结岩石，也可用同一标本既做筛析，也做薄片分析，通过实验求出校正系数（100-Δ）的数值。
图6-4 截尾效应