基于EXCEL的三角图画法及应用

基于EX CEL的三角图画法及应用 利用EX CEL三角图，与大家分享 长石、岩屑、石英容易识别，三者之间的关系可以反映砂岩的成因特征，长石是花岗母岩的标志，岩屑则是火山岩、沉积岩和浅变质岩母岩的标志，石英是成熟度的标志。因此，历来作为砂岩分类三角图的三个端元。对于杂基来说，其含量反映结构成熟度和搬运沉积介质的流动特征；根据其含量界限15%将砂岩分为净砂岩和杂砂岩，不在三角图中表示其含量。 1 常见砂岩分类 （1） 曾允孚分类 石英含量下界为95%，石英端元包括石英、燧石、石英岩和其他硅质岩岩屑，长石端元包括长石以及花岗岩和花岗片麻岩类岩屑，岩屑端元包括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%，石英端元只包括石英，长石砂岩与岩屑质长石砂岩的分界是石英端元与长石含量75%、岩屑含量为25%的点之间的连线，长石质岩屑砂岩与岩屑砂岩的分界是石英端元与岩屑含量75%、长石含量为25%的点之间的连线，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%，石英端元只包括石英，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 砂岩类的分界（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，2007；转引自信荃麟，1982） 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—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（2008） （4） 另一种常用的模式 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）。 图5  三角图板直角坐标系 （2）根据相似三角形原理计算各含量边界点的直角坐标（表1—表4）。 表1  曾允孚砂岩分类边界点含量及坐标（据文献4，有修改） 含量 F75 R25 Q 0 F50 R50 Q 0 F25 R75 Q 0 F25 Q75 R 0 Q F5 Q95 R 0 F 坐标 X 25 50 75 37.5 50 47.5 0 Y 0 0 0 75 100 95 0 含量 F2.5 Q95 R2.5 F0 Q95 R5 F18.75 Q75 R6.25 F12.5 Q75 R12.5 F6.25 Q75 R18.75 F 0 Q75 R25 R 坐标 X 50 52.5 43.75 50 56.25 62.5 100 Y 95 95 75 75 75 75 0                   表2  信荃麟砂岩分类边界点含量及坐标 含量 Q F10 Q90 R 0 F 5 Q90 R 5 F 0 Q90 R10 F25 Q75 R 0 F12.5 Q75 R12.5 F 0 Q75 R25 F25 Q65 R10 坐标 X 50 45 50 55 37.5 50 75 42.5 Y 100 90 90 90 75 75 65 65 含量 F10 Q65 R25 F25 Q50 R25 F F75 Q 0 R25 F50 Q 0 R50 F25 Q 0 R75 R   坐标 X 57.5 50 0 25 50 75 100   Y 65 50 0 0 0 0 0                       表3  朱筱敏砂岩分类边界点含量及坐标 含量 Q F10 Q90 R 0 F 0 Q90 R10 F10 Q10 R 80 F25 Q75 R0 F 0 Q75 R25 F25 Q65 R10 F10 Q65 R25 坐标 X 50 45 55 50 37.5 62.5 42.5 57.5 Y 100 90 90 80 75 75 65 65 含量 F25 Q50 R25 F F90 Q 0 R10 F75 Q 0 R25 F50 Q 0 R50 F25 Q 0 R75 F10 Q 0 R90 R 坐标 X 50 0 10 25 50 75 90 100 Y 50 0 0 0 0 0 0 0                     表4  另一种常用三角图边界点含量及坐标 含量 Q F25 Q75 R 0 F 0 Q75 R25 F50 Q50 R 0 F25 Q50 R25 F 0 Q50 R50 F75 Q25 R 0 F50 Q25 R25 坐标 X 50 37.5 62.5 25 50 75 12.5 37.5 Y 100 75 75 50 50 50 25 25 含量 F25 Q25 R50 F 0 Q25 R75 F F75 Q 0 R25 F50 Q 0 R50 F25 Q 0 R75 R   坐标 X 62.5 87.5 0 25 50 75 100   Y 25 25 0 0 0 0 0                       （3）调整坐标，在EXCEL中直接投点（选择带直线散点图），调整的目的是使三角图连线完整（因为该散点图是两点间连线，所以必须对坐标点进行合理排列）（表5—表8）。 表5  曾允孚砂岩分类三角图制图坐标 坐标 X 50 100 0 50 52.5 47.5 37.5 62.5 Y 100 0 0 100 95 95 75 75 坐标 X 100 75 56.25 43.75 25 50 50   Y 0 0 75 75 0 0 95                       表6  信荃麟砂岩分类三角图制图坐标 坐标 X 50 0 100 50 45 55 50 50 37.5 50 Y 100 0 0 100 90 90 90 75 75 50 坐标 X 62.5 50 37.5 42.5 25 50 50 57.5 75   Y 75 75 75 65 0 0 50 65 0                           表7  朱筱敏砂岩分类三角图制图坐标 坐标 X 50 0 100 50 45 90 75 37.5 Y 100 0 0 100 90 0 0 75 坐标 X 0 10 55 62.5 25 50 50   Y 0 0 90 75 0 0 50                       表8  另一种常用砂岩分类三角图制图坐标 坐标 X 0 100 50 0 25 62.5 37.5 75 Y 0 0 100 0 0 75 75 0 坐标 X 87.5 12.5 25 50 25 75 50   Y 25 25 0 0 50 50 0                       3 投点举例 三角图版制作完成后最重要的是进行砂岩投点分类，在进行投点时，必须对石英、长石、岩屑含量进行坐标转换，文献[5]给出了坐标转换的公式，即： （1） （2）  转换之前要求石英、长石、岩屑三者含量之和为100，即： 。若三者之和不是100，则需进行数据处理。 本文以卡奔自带数据（表9），利用朱筱敏砂岩分类图版进行作图（图6），其他图版同理。 表9  砂岩数据坐标转化举例 在EXCEL中利用表3坐标数据绘制三角图版，再次选择数据，并添加系列，利用表9中的X、Y坐标进行砂岩投点，结果如图6所示（结果可与卡奔图版对比，图4为卡奔自带图版）。 图6  朱筱敏三角分类的数据进行投点 4  结束语 经对比可知，图6与卡奔自带图版结果一致，说明图版坐标及数据坐标都是正确的，有兴趣的话读者可对其他图版坐标进行验证。同时，三角图分类还可以用于原油族组分投点进行原油特征分析。另外，本文中所有图版都是等腰三角形。 参考文献 [1]曾允孚,夏文杰.沉积岩石学[M].北京:地质出版社,1986:114. [2]何幼斌,王文广.沉积岩与沉积相[M].北京:石油工业出版社,2007:77-78. [3]朱筱敏.沉积岩石学（第四版）[M].北京:石油工业出版社,2008:113-114. [4]黄思静,黄喻.用Microsoft Excel在砂岩的三角分类图上完成碎屑成分投点[J].成都理工学院学报（自然科学版）,2002,29（2）. [5]张萌,黄思静等.巧解砂岩分类三角图[J].成都理工学院学报（自然科学版）,2005,32（4）.