概率值累积粒度曲线流程

关于沉积相研究中粒度作图（石头）一、概率值累积粒度曲线流程：（X井为例）1、数据准备一般取到的数据是下面这种格式，首先将粒级中的、去掉，然后根据其值计算粒级Φ值，粒级Φ值=-log（粒级，2），得到粒级从负到正的一些列数据，然后根据小数取左值或右值。然后整理成下面的格式保存成txt格式粒级Φ值累积质量含量（%）-54.18-412.99-335.95-256.55-174.31-0.378.30081.350.586.72190.17294.87396.84498.27598.66699.98然后就可以在grapher中作图了。2、作图（1）准备数据体，X－粒度区间（左值或者是右值），Φ值；Y－累积重量百分比（2）打开Grapher，点击Graph→NewGraph→Line/Simbol（3）Openworksheet，选定数据源，选定XY坐标（4）图形显示后，选定纵坐标，Scale→Probability(%Lable)，AxisLimits→(0.0001，0.9999)，Y轴即成为概率百分数标度。（5）在成果图上如果想再加上另一条曲线，在刚才做出的曲线的整个图上点击，出现一个将坐标和数据点都包括其中的一个矩形，右键单击选择-Addplot，默认-》OK继续点ok，进入选择数据表对话框即可。二、C-M图1、基础知识摘自（博研石油论坛）转帖][原创]关于C－M图[转帖][原创]关于C－M图C－M图是应用每个样品对C值和M值绘成的图形。C值是积累曲线上颗粒含量1%处对应的粒径，M值是积累曲线使50%处对应的粒径。C值与样品中最粗颗粒的粒径相当，代表了水动力搅动开始搬运的最大能量；M值是中值，代表了水动力的平均能量。为研究地层的沉积成因，需从该地层成因单元取得几十个样品，这些样品必须属于同一沉积环境的产物。对于不同岩性要分别取样，而且样品要包括该单元由粗到细的全部粒度结构类型，几十个样品各按其C值、M值在图纸上投得一群点，按群点的分布绘出相应的图形，就是C-M图。根据所得图形的形态、分布范围以及图形与C-M基线的关系等特点，与已知沉积环境的典型C-M图进行比较，再结合其他岩性特征，从而可以对该层沉积岩的沉积环境作出判断。C-M图是帕塞加（Passega，1957，1964）提出来的。帕塞加将搬运沉积物的底流分为牵引流和浊流两种形式。本文来自:博研石油论坛详细出处参考图用GRAPHER可以做第一步：数据准备，采集沉积层（一套同成因岩层）的C值（粒度概率累计曲线上1％累计含量的粒度。）以及M值（粒度概率累计曲线上50％累计含量的粒度）。第二步：把横纵坐标都设置成对数坐标，C值为纵坐标，上粗下细。M值为横坐标，左粗右细。其实不用GRAPHER，而用EXCEL照样可以做。很简单，当粒径以微米为单位时，使用双对数坐标，而粒径以φ为单位时，使用普通的线性坐标就可以了。另外，需要注意的是：1.样品数量要足够多，20-30个以上比较好。2.对一套同成因岩层从粗到细依次采集一系列样品分析，不同岩性不能混合采样。本文来自:博研石油论坛详细出处参考、数据准备（1）将统计的每个深度点的数据中累积质量含量1%、50%的粒级单独挑出，换算成粒级φ值，如下图数据（2）然后用1000*power（2，-粒级φ值），可以求出C、M的值，单位为（um）2、作图第二节岩石结构和粒度标志（摘自中国地质大学精品课程《沉积学与古地理》陈建强教授课件）一、岩石结构标志碎屑岩的结构包括三方面内容，即：1、碎屑颗粒的特征：粒度、形状及颗粒表面结构。2、填隙物的特征：包括杂基和胶结物。3、碎屑颗粒与填隙物之间的关系：即支撑和胶结类型。1．碎屑颗粒的特征碎屑颗粒特征包括磨圆度、球度、粒度、分选性以及颗粒的表面结构。磨圆度：颗粒原始棱角被磨圆的程度。影响因素：取决于粒度大小、物理性质及磨蚀历史。在一定距离内：※较大的颗粒一般较小颗粒圆化得好；※硬度较小的颗粒比大的颗粒圆化好；※经长距离（或长时间）搬运的颗粒比短距离（或短时间）搬运的颗粒磨圆度好。※另外,搬运介质和搬运方式对颗粒圆度也有影响,如颗粒在风中搬运要比在水中更容易磨圆，而冰川的搬运则不易发生圆化作用。球度:颗粒近于球体的程度。影响因素：取决于粒度大小、物理性质及磨蚀历史。※石英:无解理，故搬运愈远，球度愈大;※云母:虽经远距离搬运，其球度也可能较低。颗粒表面结构:是颗粒表面的形态特征。※主要包括：颗粒表面磨光程度和刻蚀痕迹。※作用：揭示侵蚀、搬运、沉积的细节。※手段：肉眼、放大镜、显微镜、电子显微镜。2．填隙物的特征填隙物（基质，与颗粒相应）包括杂基和胶结物。杂基：与粗颗粒一起（同时）沉积下来的细粒（小于0.03mm），不是沉积之后孔隙水化学沉淀物。杂基反映：颗粒的分选性（结构成熟度的标志）；介质的粘度、密度、水动力；高能条件：杂基少，纯净砂岩；低能条件：杂基多，复杂成分砂。胶结物：与杂基不同，是沉积后，孔隙水化学沉淀物。颗粒是上代产物，胶结物是相当于“自生矿物”或“准同生产物”，所以其是结晶结构。结构有：非晶质及隐晶质结构、显晶质结构。作用：反映粒间溶液的成分和成岩期的化学条件。3．胶结类型和支撑结构(1)胶结类型①基底胶结②孔隙胶结③接触胶结④镶嵌结构Whichoneitbelongto?（2）支撑结构支撑类型分为：杂基支撑结构和颗粒支撑结构。杂基（基质）支撑结构：杂基含量高，颗粒漂浮其中。颗粒支撑结构：颗粒之间有接触（点、线、面、凹凸接触、缝合状接触）。成因上：反映沉积和成岩中经受压实、压溶等强度，如缝合接触是成岩程度很深的特征。二、粒度分布特征及其环境意义粒度分析的意义：(1)确定介质的类型；(2)判断介质的能量；(3)确定搬运方式；(4)确定沉积方式。沉积物的颗粒大小称为粒度。粒度特征反映沉积作用的流体力学性质，是判别沉积环境的重要标志。粒度分析主要研究沉积物的结构特征(粒度大小和粒级分布)。碎屑物质埋藏后除部分石英有生加大或溶解外，一般颗粒变化不大，因此，粒度特征直接反映水动力条件。（一）粒度分析的主要方法根据颗粒大小及岩石致密程度的不同，分别采用5种方法：1.直接测量法用于砾岩，用尺直接测量砾石的直径，测量一定面积内的全部砾石不少于100个。2.筛析法用于未固结的碎屑岩，用直径不同的筛子将砂过筛，分出不同的粒级组分，称出各自的重量，求出百分含量。3.薄片粒度法用于固结的岩石，在显微镜下，测量薄片中颗粒的直径，并将测量值换算成Φ值，按1/4间隔分组，计算各组内颗粒百分数，每片要求统计300－500颗粒。4.沉降法：用颗粒沉降速度来划分粒级分布。5.激光粒度仪法:采用光学原理，通过测量颗粒群的空间频谱来分析其粒度分布。粒度和杂基校正粒度校正：运用上述不同的方法所得到的结果可能有偏差，如薄片粒度与筛析粒径之间的偏差可达0.25Φ或更大，这是切片效应造成的结果（切片效应：在颗粒集合体的切片中，颗粒的视直径平均值小于真直径），必须进行校正。弗里德曼（1962）提出的粒度校正回归方程是：D=0.3815+0.9027dD－校正后筛析直径Φ;d－薄片中视直径Φ杂基校正：薄片粒度法分析法，也要做杂基校正。方法是用显微镜测的杂基含量（由于切片效应和成岩后生作用，其值一般较高）的2/3或1/2为校正值，假定为X，将各累计频率乘以（100－X）作为该粒级的真正百分含量。（二）颗粒粒级的划分一般采用伍登—温德华标准,它是以毫米为单位的一个分类方案,后来克鲁宾（1934）提出了一种对数换算，称其为Φ值。Φ＝－log2D（D为颗粒直径）粒径（毫米）和Φ值的对应关系见下表：（三）粒度曲线和粒度参数常用的粒度曲线包括：直方图、频率曲线、累积曲线、概率累积曲线。1、直方图：横座标为颗粒粒径区间，纵座标表示粒级的百分含量，作出一系列相互连接，高低不平的距形图（见图5－23左上），直方图优点是直观、简明地反映出粒度分布特征。2、频率曲线：是将直方图每个柱子的纵、横边的中点依次连成多边形频率曲线（图5－23右下），此频率多边形的面积仍基本等于直方图的面积和。频率曲线可清楚地表明粒度分布特点，分选好坏，粒度分布的对称度（偏度），尖度（峰度）等。3、累积曲线以累积百分含量为纵座标，以粒径Φ为横座标，从粗粒一端开始，在图上标出每一粒级的累计百分含量。将各点以圆滑的曲线连接起来，即成累积曲线。累积曲线一般呈Ｓ型。（图5-23中）4、概率累积曲线是在正态概率纸上绘制的，横座标代表粒径；纵座标为累积百分数，并以概率标度（以50%处为对称中心，上下两端相应地逐渐加大），将粗尾、细尾部放大，并清楚地表现出来。粒度不是一个简单的对数正态分布，而是由几个呈对数正态分布的次总体组成，一般来说，包含三个次总体，表现为三个直线段，代表了三种不同的搬运方式：悬浮、跳跃和滚动搬运。概率图上其它参数有：截点：二个次总体直线交点,以横座标表示,细截点（S截点），是悬浮总体和跳跃总体的交点；粗截点（T截点）,是跳动总体和滚动总体的交点。混合度：指两个次总体直线段相交时，在截点处有些点不在直线上，而是零散过渡的，也称为过渡带，反映沉积分异相对复杂。次总体百分含量：即各次总体占总量的百分数。分选性：以各次总体直线段的斜率，即直线段倾斜角度表示。上述各次总体发育的数量、粒度范围、分选性等参数是有规律地受沉积条件和水动力条件控制的。各种沉积环境的概率粒度分布不同。常用的粒度参数：平均粒度（Mz）标准偏差（σi）偏度（SK）峰态（KG）计算粒度参数有二种方法：数理统计法:概率和统计学方法，直接用粒度分析得到的每个粒级的百分比计算，常用的计算方法是矩法。图解法:从累积曲线上读出某些累积百分比处的颗粒直径，再以简单算术公式计算各种粒度参数。（3）峰态（尖度）（如下图左）表示频率曲线对称性的参数，分为三类：单峰对称曲线：以峰为对称轴的对称曲线,曲线为正态分布，反映出：Mz（平均粒度）=Md（中值）=Mo（众数）。不对称正偏态曲线：曲线不对称，主峰偏粗一侧，即沉积物以粗组分为主。不对称负偏态曲线：曲线不对称，主峰偏细一侧，即沉积物以细组分为主。（4）峰态（尖度）KG）：（如下图右）正态频率曲线的特殊类型，曲线的尖锐或钝园程度：尖锐、正态、扁平（四）粒度参数散点图是粒度参数的一种综合图解。它比单一的参数更有意义。编制不同参数的离散图，可将不同成因的沉积物区别开来。图中不同环境的沙并不是明显的界限，而是总的趋势。（五）C－M图解C－M图是帕塞加（Passega，1957）提出的综合性成因图解，是一种粒度参数散布图。是多样品分析，用C值（粗粒端）和M值（中等粒）反映介质搬运和沉积作用的能力。分别作为双对数坐标纸上的纵、横坐标，构成C－M图。C值为累积曲线上含量为1%的粗粒径值；M值为累积曲线上含量为50%的中粒径值。C－M的图解意义：NO段--滚动段，C1mmOP段--滚动+悬浮，C0.8mmPQ段--悬浮+滚动QR段--递变悬浮,与C=M平行RS段--均匀悬浮T-------远洋悬浮(六)粒度参数的环境判别公式