砂岩分类三角图教程

实习五应用Grapher绘制岩石矿物成分三角图实验报告学生姓名：专业班级：指导教师：时间：2014-5-131．实验目的三角图是石油地质学中用于确定岩石分类、石油分类、组分分区等常用的图件之一。

三角图中的任意一点由三个代表不同含义的数值构成，如岩石学分类中的三端元一般是石英、长石和岩屑。

本次实习要求掌握应用Grapher软件绘制岩石矿物成分三角图的方法。

2．实验方案由于各家采用的分类准则不同，所选的三角图的端元也就不一样，成因解释也就不同。

目前在国内较为流行的是曾允孚等的成分一成因分类方案，现概述如下：首先，根据杂基占全岩的百分含量分为两大类，即杂基少于15% 的净砂岩(简称砂岩)和杂基大于15% 的杂砂岩。

再把碎屑颗粒的总含量视为100% ，通过三个端元在三角图中的投点来细分砂岩类型。

其三个端元所代表的碎屑物质组分为：Q(石英)端元、F(长石)端元、R(岩屑)端元。

砂岩分类三角图被进一步划分为三个大区、七种砂岩类型，即首先根据Q 端元的含量95% 和75% 值为界分为三大区，依次为石英砂岩区(I)、过渡区(Ⅱ～IlI)、长石砂岩一岩屑砂岩区(Ⅳ～Ⅶ)。

然后再根据F端元和R端元的相对含量将后两个区加以细分，总共划分了七种类型(I．石英(杂)砂岩；Ⅱ．长石石英(杂)砂岩；Ⅲ．岩屑石英(杂)砂岩；lV．长石(杂)砂岩；V．岩屑长石(杂)砂岩；VI．长石岩屑(杂)砂岩；Ⅶ．岩屑(杂)砂岩)。

3、关键步骤描述3.1 步骤一打开Grapher，依次选择【File】-【New】-【Worksheet】选项，新建一个Worksheet。

将鼠标选定Worksheet的某个单元格，通过【File】-【import】将所要用到的Excel文件中的数据导入到Worksheet中，保存Worksheet文件。

3.2 步骤二从【Graph】菜单的下拉菜单中选择【Specialty Graph】–【Ternary Diagram…】命令，软件会自动弹出打开文件对话框，从打开文件对话框中打开步骤一中保存的Worksheet文件，软件就会根据所提供的数据绘制一个三角图。

基于EX CEL旳三角图画法及应用运用EX CEL三角图，与大家分享长石、岩屑、石英容易辨认，三者之间旳关系可以反映砂岩旳成因特性，长石是花岗母岩旳标志，岩屑则是火山岩、沉积岩和浅变质岩母岩旳标志，石英是成熟度旳标志。

因此，历来作为砂岩分类三角图旳三个端元。

对于杂基来说，其含量反映构导致熟度和搬运沉积介质旳流动特性；根据其含量界线15%将砂岩分为净砂岩和杂砂岩，不在三角图中表达其含量。

1 常见砂岩分类（1）曾允孚分类石英含量下界为95%，石英端元涉及石英、燧石、石英岩和其他硅质岩岩屑，长石端元涉及长石以及花岗岩和花岗片麻岩类岩屑，岩屑端元涉及火山岩以及其变化产物，板岩、千枚岩、结晶片岩等浅变质岩，粉砂岩及泥质岩、碳酸盐岩沉积岩、碎屑云母和绿泥石。

三角形内部划分为7个区（图1）[1]。

（2）信荃麟分类石英含量下界为90%，石英端元只涉及石英，长石砂岩与岩屑质长石砂岩旳分界是石英端元与长石含量75%、岩屑含量为25%旳点之间旳连线，长石质岩屑砂岩与岩屑砂岩旳分界是石英端元与岩屑含量75%、长石含量为25%旳点之间旳连线，三角形内部划分为8个区（图2）[2]。

（3）朱筱敏分类石英含量下界为80%，石英端元只涉及石英，燧石、硅质岩划分为岩屑端元，三角形内部划分为10个区，以长石或岩屑含量大于25%作为长石砂岩类或岩屑砂岩类旳分界（图3）[3]。

Ⅰ—石英砂岩；Ⅱ—长石石英砂岩；Ⅲ—岩屑石英砂岩；Ⅳ—长石砂岩；Ⅴ—岩屑长石砂岩；Ⅵ—长石岩屑砂岩；Ⅶ—岩屑砂岩图1 曾允孚砂岩分类（据曾允孚等，1986）Ⅰ—石英砂岩；Ⅱ—长石质石英砂岩；Ⅲ—岩屑质石英砂岩； Ⅳ—长石岩屑质石英砂岩砂岩；Ⅴ—长石砂岩；Ⅵ—岩屑质长石砂岩；Ⅶ—长石质岩屑砂岩；Ⅷ—岩屑砂岩图2 信荃麟砂岩分类（据何幼斌等，；转引自信荃麟，1982）ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦF RQ 95957575255075ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧF RQ 90907575255075Ⅰ—石英砂岩；Ⅱ—长石质石英砂岩；Ⅲ—岩屑质石英砂岩； Ⅳ—长石岩屑质石英砂岩砂岩；Ⅴ—长石砂岩；Ⅵ—岩屑质长石砂岩； Ⅶ—岩屑长石砂岩；Ⅷ—长石岩屑砂岩；Ⅸ—长石质岩屑砂岩；Ⅹ—岩屑砂岩图3 朱筱敏砂岩分类（）（4） 另一种常用旳模式图4 另一种常用三角图板2 三角图版画法（1） 以FR 边界为X 轴，以Q 含量为Y 轴，建立直角坐标系（图5）。

砂岩的特征、分类、地质环境定义：粒度在2-0.0063mm碎屑占50%以上的陆源碎屑岩称为砂岩。

砂岩的特征一、砂岩的成分特征1、碎屑颗粒成分：Q——石英，F——长石，R——岩屑，三者的成分特征取决于母岩的成分和沉积物的改造历史。

云母和绿泥石碎屑：量少重矿物碎屑：量少，有指示物源的作用成分成熟度＝Q/（F+R）：指碎屑沉积组分在其风化、搬运和沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。

F/R反映物源特征 , R反映气候和风化作用的特点。

2、填隙物的成分：杂基：粘土和小于0.03mm的细碎屑颗粒；胶结物：铁质、钙质和硅质为常见。

二、砂岩的结构特征具典型的陆源碎屑结构三、砂岩的构造特征发育各种层理、层面、同生变形构造和虫孔等砂岩的分类（三端元四组分分类）首先根据杂基的含量，将砂岩分为两大类，杂砂岩（杂基>15%）和净砂岩（杂基<15%）；其次，根据砂岩的三种碎屑主要成分，按三角形图解进行成分划分；Q（石英）端元：石英、玉燧、石英岩和其他硅质岩屑；F（长石）端元：长石、花岗岩和花岗片麻岩类岩屑；R（岩屑）端元：除去花岗质和硅质岩屑之外的其他岩屑，以及碎屑云母和绿泥石。

成因意义：Q 端元反映砂岩的成分成熟度，F/R值反映物质来源和大地构造状况，F端元在一定程度上反映气候和风化作用的特点。

砂岩的名称及成分特征1、石英砂岩：Q>95%, F+R<5%;2、长石石英砂岩：Q=75-95%， F+R<25%，F >R3、岩屑石英砂岩：Q=75-95%， F+R<25%，R > F4、长石砂岩： Q < 75%， F >25%，F/R >35、岩屑长石砂岩：Q < 75%， F/R =3-16、长石岩屑砂岩：Q < 75%， F/R =1/3-17、岩屑砂岩： Q < 75%， R >25%，F/R < 1/3。

砂岩分类三角图绘制方法对比研究于乐丹;徐波;王凯泽;张鑫君;康万东【摘要】砂岩分类三角图的绘制对岩石的命名和分析非常重要.常用的绘制方法有Grapher软件绘图和Excel作图.在采用这2种方法时,常会出现绘图数据和三角图端元不对应以及没有对三端元数据总和进行100%预处理的问题,导致所得三角图错误,致使岩石命名和岩性分析错误.讨论了引起错误的根源,提出了应用Grapher 软件和Ex-cel绘制三角图的正确绘图途径,对2种方法在使用上常出现的问题进行了总结.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(019)005【总页数】4页(P21-24)【关键词】岩石命名;砂岩分类三角图;Grapher绘图;Excel作图;对比研究【作者】于乐丹;徐波;王凯泽;张鑫君;康万东【作者单位】西安石油大学,西安 710065;西安石油大学,西安 710065;西安石油大学,西安 710065;西安石油大学,西安 710065;西安石油大学,西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TP391.4砂岩是最重要的油藏岩石类型，它的分类一直备受关注。

前人提出了不同的砂岩分类方案，如克里宁分类方案、Folk分类方案、吉尔伯特分类方案、裴蒂庄分类方案、赵澄林分类方案[1-2]等。

在学术界和应用领域广泛使用的3类方案(赵澄林分类方案、Folk分类方案及迪金森分类方案)中，砂岩分类三角图是砂岩分类和命名的核心。

砂岩分类和命名是油藏描述的基本内容，其结果应用广泛。

在油气藏描述阶段，研究母岩性质、岩石的成熟度、地质构造、储集体几何形态及沉积相。

在油气藏开发阶段，研究储层沉积岩石微相、储层物性特征、储层流体非均质及储层渗流地质特征，并制定油藏开发方案等。

常用的绘制方法有2种：Grapher软件绘图和Excel作图。

在采用这2种方法时，常会出现绘图数据系列和三角图端元不对应、坐标数值大小方向问题以及没有对三端元数据总和进行100%预处理的问题，导致所得三角图错误，致使岩石命名和岩性分析错误。

第二节砂岩•由大于50%(0.063-2mm)碎屑组成的陆源沉积岩岩石称为砂岩。

砂岩一、一般特征1、组成◆砾岩由碎屑、基质和胶结物组成。

◆碎屑颗粒，主要为石英、长石和岩屑，并含有数量不等的片状矿物（白云母和黑云母）和重矿物。

基质主要是各种黏土矿物及粒度<0.03mm的碎屑颗粒，如细小的石英、长石◆胶结物主要为碳酸岩矿物、次生加大石英和铁质等。

砂岩的结构为典型的陆源碎屑结构，具有陆源碎屑结构的一切特征。

2、结构层理和层面构造比较发育，其中交错层理等流水成因的构造相对其他岩类更为发育。

3、构造•以浅灰色、灰色、米黄色为主，有时出现肉红色（正长石砂岩）。

4、颜色砂石的粒度碎屑成分基质含量一般按照:二、砂岩的分类（1）按砂石的粒度分类☐极粗砂岩：粒径>1-2mm。

☐粗粒砂岩：粒径0.5-1mm。

☐中粒砂岩：粒径0.25-0.5mm。

☐细粒砂岩：粒径0.125-0.25mm。

☐极细砂岩：粒径0.063-0.125mm。

碎屑颗粒的QFR 三角图岩屑砂岩长石岩屑砂岩岩屑长石砂岩长石砂岩石英砂岩长石石英砂岩岩屑石英砂岩Q(石英)R(岩屑)F(长石)（2）按照碎屑颗粒成分分类8%15%长石岩屑石英77%举例：石英：77%，长石：8%，岩屑：15%8%长石岩屑石英8%15%长石岩屑石英77%岩屑为15%，根据含量，作岩屑对边的平行线（红色线）15%8%15%岩屑石英8%15%长石岩屑石英77%15%8%岩屑石英砂岩长石为8%，根据含量，作长石对边的平行线（红色线）1、砂岩（基质含量小于15%）2、杂砂岩（基质含量大于15%）（3）按照基质含量划分复合命名方法：方案一：粒度+碎屑颗粒成分举例：细粒石英砂岩方案二：胶结物类型+碎屑颗粒成分举例：钙质（方解石）长石砂岩方案三：特征自生矿物+碎屑颗粒成分举例：海绿石石英砂岩1、石英砂岩一般为浅灰白色、黄白色，当含有铁质胶结物时呈浅褐红色。

石英碎屑含量大于95%。

砂岩的分类及用途砂是一种粒状物质，矿物和岩石碎屑是它的组分。

沉积学家们通常将砂划分为粗砂：粒径2—0.5mm；中砂：粒径0.5—0.25mm；细砂：粒径0.25—0.0625mm。

由这样的砂形成的岩石就是砂岩。

砂岩根据杂基含量分为两大类，即杂基少于15%的净砂岩和杂基含量多于15%的杂砂岩。

两者进一步的细分可用三角图表示，其三个端元所代表的碎屑物质组分为：Q(石英)端元、F(长石)端元和R(岩屑)端元。

根据各种组分含量的不同将砂岩划分为：1.石英砂岩;2.长石石英砂岩;3.岩屑石英砂岩;4.长石砂岩;5.岩屑长石砂岩;6.长石岩屑砂岩;7.岩屑砂岩。

石英砂岩：碎屑物质中90%以上为单晶石英，有少数燧石和硅质岩屑等。

重矿物很少。

胶结物常为硅质，次生加大胶结现象普遍。

石英砂岩富集石英，一般在构造稳定、地形起伏不大、温暖潮湿气候条件下，由富含石英的母岩(花岗岩、花岗片麻岩、变质石英岩等)，遭受强烈的化学风化，并经过长距离搬运在滨海或浅海地区沉积而成。

长石砂岩：主要由碎屑石英和长石组成，有的长石含量可很高。

长石砂岩中的长石多为正长石、微斜长石和酸性斜长石。

颜色常为红色或黄色。

其形成很大程度上取决于母岩成分，首先要有富含长石的母岩，如花岗岩、花岗片麻岩。

另外还需要有利的古构造、古地理和古气候条件。

在构造运动强烈的地区，地形起伏也大，花岗岩基底隆起遭受强烈侵蚀，侵蚀产物迅速堆积，而形成很厚的长石砂岩。

岩屑砂岩：以石英和岩屑为主的砂岩。

岩屑砂岩中岩屑成分多种多样，随母岩而异。

长石以斜长石为常见，也有钾长石，还可出现不稳定的基性斜长石。

岩屑砂岩颜色较深，为灰、灰绿、灰黑色，浅色者少见。

岩屑砂岩多形成于强烈构造隆起区附近的构陷带或拗陷盆地中，由母岩迅速剥蚀、快速堆积而成。

岩屑砂岩可以是陆相的或海相的。

杂砂岩：分选不好、泥砂混杂的砂岩，一般含石英较少，且多呈棱角状。

含有不同比例的长石和岩屑，常含少量云母。

长石主要是斜长石，岩屑多种。