羌塘盆地東部中侏羅統陸源碎屑與碳酸鹽混合沉積成巖特征

馬伯永，王根厚，李尚林，徐紅燕

1．中國地質調查局，北京 100037 2．中國地質大學(北京)地球科學與資源學院，北京 100083 3．中國地質調查局西安地質調查中心，西安 710054

?

羌塘盆地東部中侏羅統陸源碎屑與碳酸鹽混合沉積成巖特征

馬伯永1，王根厚2，李尚林3，徐紅燕1

1．中國地質調查局，北京 100037 2．中國地質大學(北京)地球科學與資源學院，北京 100083 3．中國地質調查局西安地質調查中心，西安 710054

近年來，混合沉積顯示的沉積環境和油氣地質意義越來越受到學界的重視。羌塘盆地是目前國內油氣勘探最重要的戰略選區之一，具有良好的油氣勘探遠景。研究區侏羅系廣泛發育陸源碎屑與碳酸鹽的混合沉積。綜合前人研究成果、區域地質資料和室內樣品分析，筆者對研究區廣泛分布混合沉積的巖石學特征、沉積環境、成巖作用進行了詳細地研究。研究發現：區內中侏羅統混合沉積表現為混積巖、混積層系兩種形式；對巖性、層系及組合特征進行觀察發現，它們主要形成于濱岸、碳酸鹽巖緩坡、潮坪沉積環境，把混合沉積劃分為4個三級地層層序，提高了地層劃分的精度，建立了研究區中侏羅世雀莫錯期、布曲期、夏里期的巖相古地理格局；混積巖中最顯著的成巖作用類型有壓實-壓溶、膠結、破裂和溶蝕作用，其中以破裂作用、溶蝕作用最為發育，有利于形成優質儲層，可為沉積儲層預測及研究區的石油普查評價提供重要參考。

碳酸鹽巖；陸源碎屑巖；混合沉積；成巖作用；油氣；中侏羅統；羌塘盆地

0 引言

混合沉積很早就引起了人們的注意，1984年Mount[1]首次提出了混合沉積物的概念。混合沉積是指陸源碎屑組分與碳酸鹽組分的混合產出和相互交替的沉積[2]，它是許多重要的沉積礦床的控礦層位[3]。近年來，因混合沉積/混積巖與油氣有著密切關系，越來越受到國內外地質學家的重視，探討混積巖/混合沉積特征與油氣地質意義關系已經成為沉積學和石油地質學領域重要的科學問題[4]，并且在混合沉積機制、沉積相模式、混合沉積的控制因素、成巖作用和油氣儲層形成機制等方面取得了諸多理論和實踐應用成果[5-14]。

藏北羌塘盆地是中國海相盆地中上侏羅統最為發育的地區之一，垂向上具有“三砂夾兩灰”的組成特征，混合沉積非常普遍。但前人的研究主要集中在生物地層、巖石地層及沉積盆地分析方面[15-16]，對研究區內廣泛分布的混合沉積未見相關的實例研究報道。筆者在較系統地觀察羌塘盆地東部中侏羅統的混合沉積特征及分析形成環境的基礎上，對混合沉積成巖作用成因進行了探討，以期為混合沉積學研究和油氣勘查評價提供重要的基礎資料，并在生產科研中對研究區的混合沉積現象給予足夠的重視和研究。

1 區域地質背景

羌塘盆地位于特提斯--喜馬拉雅構造域的北部。盆地北部邊界為可可西里--金沙江縫合帶，南部邊界為班公湖--怒江縫合帶，是我國第二大海相沉積盆地。按盆地的內部沉積充填特征和演化過程的差異，大致以E89°為界，將其劃分為西部和東部兩級盆地，后者即為羌塘盆地東部，是我國最重要的中生代含油氣盆地和我國重要的有色金屬與貴金屬成礦遠景區。本次中國地質調查局區域地質調查表明, 研究區包含3個Ⅰ級構造單元，自北東向南西依次是北羌塘--昌都坳陷、唐古拉山隆起帶和南羌塘坳陷，地層分布情況見圖1。

2 混合沉積環境及層序

研究區中侏羅統巖層主要形成于濱岸、碳酸鹽緩坡、潮坪-瀉湖、三角洲等沉積環境。

圖1 羌塘盆地東部地質簡圖Fig.1 The geological map in the east of Qiantang basin

濱岸沉積環境主要發育在查吾拉剖面雀莫錯組和夏里組的下部，總體呈近東西向展布。巖性以砂質、粉砂質沉積物為主，平行層理和低角度沖洗層理非常發育。陸源碎屑巖以灰白色中--細粒石英砂巖、粉砂巖為主，沉積物分選及磨圓度較好。混積巖為灰質粉砂巖、鈣質泥巖，產腕足、雙殼化石，化石保存不好，生物碎片較多。前濱平行層理和低角度沖洗層理非常發育，混積特征不明顯；臨濱及濱外以泥質沉積物為主，形成明顯的韻律層或旋回性層序。

碳酸鹽緩坡沉積環境主要見于布曲組。巖性以碳酸鹽沉積物為主，常見風暴作用形成的灰泥質內碎屑角礫巖。內緩坡上部的混積巖包括灰色中--薄層含生物碎屑泥質泥晶灰巖、灰色薄層鈣質泥巖，常見泥裂構造、干縮角礫狀構造。內緩坡中部的巖性組合表現為灰質粉砂巖、泥質泥晶灰巖、灰質泥巖、生物碎屑灰巖、鈣質頁巖以互層或夾層的形式出現。內緩坡下部的混積巖及混積層系均不太發育；淺緩坡在縱向剖面上表現為顆粒質碳酸鹽巖與泥質灰巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖等細粒陸源碎屑巖呈互層或夾層的形式出現，部分生物顆粒組分往往遭受到較強的泥晶化作用。深緩坡亞相主要由灰泥灰巖和含生物碎屑灰巖組成，生屑顆粒的分選與磨蝕程度都非常差，常見完整的生物殼體，巖層組合以陸源泥、碳酸鹽灰泥及少量粉砂構成，具水平層理和滑動變形沉積構造。自內緩坡--深緩坡呈現“向上巖層變薄、陸源碎屑含量逐漸減少、灰質體積分數逐漸增加”的趨勢。

潮坪-瀉湖沉積環境主要見于雀莫錯組、布曲組的上部，沿中央隆起帶兩側分布。巖性以陸源碎屑與碳酸鹽巖內碎屑混積為主，鈣質膠結，接近碳酸鹽砂屑灘相，發育沙紋層理、生物擾動構造、條帶狀層理、波狀層理；瀉湖沉積體系由含灰粉砂質泥巖、粉砂質泥巖、含生物碎屑灰泥灰巖、泥質粉砂巖、含石英顆粒生物碎屑灰泥灰巖組成，局部夾潮道含生屑粒屑灰巖和中細粒鈣質巖屑砂巖、粉砂巖，粒屑灰巖和砂巖中發育小型沙紋層理和水平層理。

扇三角洲沉積主要發育灰色厚層中礫巖、灰色中厚層含礫中粗粒長石石英砂巖、中厚層--中薄層粉細砂巖、灰綠色中薄粉砂巖、灰色薄層灰質粉砂巖及灰褐色薄層狀泥質灰巖。可進一步細分為扇三角洲平原、扇三角洲前緣、前扇三角洲亞相，僅在前扇三角洲亞相可見弱的混合沉積現象。

剖面位置見圖1。圖2 羌塘盆地東部中侏羅統層序地層與沉積相Fig.2 Analysis of sedimentary sequence and facies of the Middle Jurassic in the eastern part of the Qiangtang basin

前人對羌塘盆地中生代地層開展過的一定的研究和劃分[15-16]。通過地質路線調查和地層界面的追索，筆者將研究區中侏羅統劃分為4個三級層序(圖2)：倉來拉剖面層序SQ1形成于中侏羅世巴柔期早期，由雀莫錯組下部組成，發育低位體系域(LST)、海侵體系域(TST)、凝縮段(CS)和高水位體系域(HST)，為Ⅰ型層序，雁石坪剖面未見底；層序SQ2形成于中侏羅世巴柔期中晚期，由雀莫錯組中上部組成，發育陸架邊緣體系域(SMST)、凝縮段和高水位體系域為Ⅱ型層序。層序SQ3形成于中侏羅世巴通期，由布曲組構成，發育海侵體系域和高位體系域，為Ⅰ型層序。層序SQ4形成于中侏羅世卡洛夫期早期，由夏里組下--中部構成，發育陸架邊緣體系域和高水位體系域，未見頂，為Ⅱ型層序。

3 混合沉積特征

筆者僅以野外地質露頭剖面資料為基礎，對研究區混合沉積巖樣品進行了詳細的顯微鏡下觀察，少數樣品進行了掃描電鏡觀測。研究區中侏羅統混合沉積的產出形態分為兩類，其中一類是陸源碎屑組分和碳酸鹽組分混雜形成混積巖(狹義的混合沉積)，也可表現為混積巖與陸源碎屑和純的碳酸鹽交互成層，形成混積層系(廣義的混合沉積)。

3.1 混積巖

目前，關于混積巖的分類和命名尚未統一，主要有四單元[1]、三單元(陸源碎屑、碳酸鹽、黏土)[17]和二單元(陸源碎屑、碳酸鹽)[18]的分類之爭。筆者采用二單元分類方案。根據陸源碎屑、碳酸鹽巖相對體積分數顆粒類型特征，共劃分出7種混積巖類型(圖3)。

1)含生物碎屑砂質灰巖(圖3a)。主要由碳酸鹽灰泥和砂級--粉砂級的石英、泥質團塊及少量火山碎屑等碎屑顆粒組成。陸源碎屑顆粒散布于灰泥基質中，雜基支撐結構，占19%～35%，粒徑以0.3～1.0 mm為主，多為棱角狀-次棱角狀。生物碎屑體積分數為5%～8%，以腕足類、雙殼類為主，多為半自形-自形。雜基支撐結構，填隙物主要為泥晶。

2)灰質砂巖、砂質灰巖、含灰質砂巖(圖3b-e)。一般呈灰色、灰黃色，中細粒結構，碎屑成分為石英、碳酸鹽碎屑以及少量的長石、云母等，相當數量的碳酸鹽組分作為碎屑巖的泥晶填隙物存在，泥晶方解石充填于陸源碎屑空隙中。石英為30%～45%，呈次棱角狀--次圓狀，石英碎屑顆粒的表面常見微起伏凹坑或凸脊，具重結晶加大邊現象；碳酸鹽顆粒體積分數為35%～60%，大多數碎屑顆粒呈次棱角狀--次圓狀，雜基為碳酸鹽質灰泥，顆粒間填充物為亮晶方解石，部分為微晶或粉晶。部分巖石因含陸源碎屑或灰質成分不同，而過渡為砂質灰巖、灰質(細)砂巖、含灰質砂巖等不同類型巖石。主要見于潮坪、碳酸鹽斜坡等沉積環境。

3)(含)外碎屑顆粒灰泥灰巖(圖3f、g)。呈深灰色塊狀，主要由泥晶、粉晶方解石顆粒構成，灰泥基質中散布有粉砂級--中粗礫級大小不等的巖石(內)碎屑，其中大的內碎屑顆粒磨圓度較好，巖屑成分主要由石英、長石及混積顆粒物，碎屑顆粒粒徑相差較大，雜基支撐結構，與下伏的陸源碎屑巖或碳酸鹽之間為突變接觸，反映了一種堆積速度快、顆粒來不及分選的混合沉積作用。主要見于浪基面以上沉積環境，由風暴等高強度事件形成。

4)紋層狀粉砂質泥晶灰巖(圖3h)。巖石總體呈灰色、灰黃色薄層狀，發育均勻層狀毫米級的粉細砂與灰泥相間的細紋理層，紋層接觸面常見小規模的切割現象。主要為含有大量粉砂級泥晶方解石球粒和未定屬種的生物碎屑，約占整個巖石成分的80%以上，有機質含量較高，常見小型砂紋交錯層理，紋層界限清晰，深色為密集填集的泥晶似球粒(再沉積的內碎屑組成)，淺色包含棱角狀、粉砂大小的陸源石英顆粒，常見于潮下帶低能或封閉海灣環境。

5)泥質泥晶灰巖、粉砂質泥晶灰巖(圖3i、j)。主要由陸源粉砂和粉晶、泥晶方解石組成，偶見雙殼、介形蟲等的破碎殘片，破碎程度非常高，通常體積分數小于10%。陸源泥由黏土礦物組成，粉砂級碎屑成分主要為長石、石英，粒度小于0.06 mm，體積分數為20%～30%，常發育透鏡狀、條帶狀層理等潮汐沉積構造，主要形成于能量中等的潮間帶附近。

6)鈣質頁巖、鈣質泥巖。鈣質頁巖為黑色或灰黑色，碳酸鈣體積分數常大于50%，薄層-葉片狀產出，橫向分布穩定。鈣質泥巖為黃色、紫紅、黃綠色、雜色，可見鈣質結核、泥裂、還原斑及石膏假晶(圖3k)。掃描電鏡結果顯示，兩種灰泥質沉積物主要由方解石、石英、綠泥石、水云母等礦物組成，方解石晶粒不明顯，其邊緣或晶間常見片狀黏土礦物。前者一般形成于浪基面以下或瀉湖底部低能環境，后者形成于潮上坪低能環境。

7)渣狀鈣結巖(圖3l)。巖石呈褐黃色、灰黃色，角礫狀構造，角礫成分以灰巖為主，陸源碎屑體積分數為10%～15%，鈣質膠結，偶有石膏充填，局部見空洞，厚度為10～30cm，質地疏松，常與紫紅色鈣質泥巖、灰綠色鈣質泥巖組成韻律沉積。此類巖石是短暫出露地表遭受弱喀斯特化淋濾作用的結果，是由大量的碎屑物質順裂隙穿插侵入崩塌后、造成陸源碎屑物質和碳酸鹽巖的混合。

3.2 混合沉積層系

依據混合沉積的定義、成因、成分、結構、沉積構造及接觸關系等因素，將其劃分為14種混合沉積層系(圖4)，它們在巖性組合上分別屬于陸源碎屑巖-混積巖(圖4a、b、n)、陸源碎屑巖-碳酸鹽巖(圖4i、m)、碳酸鹽巖-混積巖(圖4c、d、g、h)和混積巖-混積巖(圖4e、f、i、j)4種巖性組合類型，并以互層混合沉積、夾層混合沉積、互層并夾層混合沉積3種組合形式存在，各種混合沉積常常相互疊加，頻繁交替，形成類型復雜的混合沉積復合體。

4 巖相古地理特征

在綜合研究區大量區域地質調查資料和實測剖面資料的基礎上，按照瓦爾特沉積相橫向展布原理并結合優勢相法則，編制了羌塘盆地東部中侏羅世巖相古地理圖。由于工作精度和研究程度的限制，巖相古地理編圖單位只精確到期。

Mount曾將海相碳酸鹽巖和陸源碎屑巖的混合作用分為 4種類型: 間斷混合、相緣混合、原地混合和母源混合。對混合沉積巖的研究表明，混合沉積作用與當時的古地理格局密切相關[1]。

圖4 羌塘盆地東部中侏羅統查吾拉剖面混合沉積層系類型Fig.4 Types of mixing sedimentary system from Zhawula profiles of Middle Jurassic in the eastern Qiangtang basin

雀莫錯期，陸上蝕源區主要為唐古拉隆起帶及北側的昌都凸起(圖5a)。濱岸帶沿中央隆起帶南側斷續分布，倉來拉一帶發育濱岸-潮坪沉積，以臨濱、潮間帶發育最好，在臨濱及濱外地區發育了灰質巖粉砂質、含灰質泥巖等組分內沉積物，混積層系以圖4a、b兩種類型為主，蝕源混合、相源漸變混合作用比較發育。盆地北部雁石坪、中部依倉瑪凹陷一帶水體較淺，發育扇三角洲相沉積，其中前三角洲亞相可見一定程度的混積現象，混積巖主要為灰質泥巖、灰質粉砂巖等，具弱的間斷混合沉積作用。112道班--本塔斷裂帶以南多瑪凹陷為一碳酸鹽潮坪-臺地沉積體系，巖性為一套泥晶灰巖、生物碎屑粒泥-泥粒灰巖、(含)鮞粒生屑灰巖夾灰質細砂巖、灰質粉砂巖、泥質粉砂巖沉積組合，混積層系以圖4g、4h、4j、4m等類型為主。

a.雀莫錯期;b.布曲期;c.夏里期。圖5 羌塘盆地東部中侏羅世巖相古地理圖Fig.5 Lithofacies paleographic map during Middle Jurassic in the eastern Qiangtang basin

布曲期是羌塘盆地東部中生代最大的海侵期(圖5b)。前期大部分物源區被海水淹沒，中央隆起帶變成水下隆起接受沉積，陸源碎屑物供應量受到抑制，沉積了大套碳酸鹽巖偶夾暗色細碎屑巖(布曲組)，出露于研究區大部地區，沉積相以碳酸鹽緩坡相為主，可進一步分為內緩坡、淺緩坡和深緩坡3種沉積亞相。內緩坡發育在中部隆起兩側，以泥質灰巖、泥晶灰巖及泥質粉砂巖等為主，淺緩坡則表現為顆粒質碳酸鹽巖與泥質灰巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖等細粒陸源碎屑巖呈互層或夾層，深緩坡混合沉積現以陸源泥、碳酸鹽灰泥及少量粉砂構成，混積現象較弱。碳酸鹽緩坡一般以原地混合、間斷混合作用為主，具弱的間斷混合沉積作用。

經歷巴通期大規模海侵之后，夏里期是羌塘盆地中生代海相盆地逐步萎縮，向陸相盆地或剝蝕區轉變的一個過渡時期(圖5c)。陸源剝蝕區呈島鏈狀斷續分布于研究區中部中央隆起帶，其周緣為潮上帶亞相，向盆地內部逐步演變為潮間帶、潮下-瀉湖亞相。沉積物以粉細砂巖、泥巖為主，夾灰質粉砂巖、泥質泥晶灰巖和泥質粉晶灰巖等，反映當時源區剝蝕緩慢、地形平坦。古地理單元構成包括陸源剝蝕區、潮坪、濱岸、淺海陸棚等。蝕源混合、相源漸變混合沉積作用比較發育。

5 混合沉積成巖作用特征

成巖作用能夠引起沉積巖層結構、構造、成分以及物理化學性質的變化，導致油氣儲集空間的形成。成巖作用的研究能為儲集空間的預測提供依據[4,19]。筆者本次研究結果表明，研究區中侏羅統混積巖成巖作用主要發育壓實-壓溶、膠結、破裂和溶蝕等類型。值得一提的是，受構造運動的影響，巖石裂縫以及相伴生的溶蝕作用非常發育，成為最顯著的建設性成巖作用。

5.1 壓實、壓溶作用

1)壓實作用。壓實作用使沉積物在重力作用下趨于緊密，灰質砂巖、灰質細砂巖、含灰質砂巖中，碎屑顆粒間接觸緊密，大多以點-線接觸或線接觸為主，壓實作用強烈(圖6a)；泥質泥晶灰巖、含生物碎屑泥質泥晶灰巖、灰質粉砂巖等類巖石抗壓實能力較差，普遍經歷了較強烈的壓實作用，最明顯的標志是介屑受上覆顆粒擠壓變形直至破裂，泥質顆粒受擠壓重新排列，被壓平或壓扁(圖6b)，使碎屑顆粒間呈縫合及鑲嵌式接觸。

a.灰質砂巖的壓實作用，顆粒鑲嵌式接觸；b.顆粒灰巖的壓實-壓溶作用；c.馬尾狀溶解縫，有機質充填；d.小型馬尾狀縫合線；e.溶解縫，由兩側巖性不同造成溶解性差異形成；f.縫合線，腕足類殼體被溶蝕。圖6 羌塘盆地東部中侏羅統壓實和壓溶成巖作用Fig.6 Types of compaction andpressure solution from Middle Jurassic in the eastern Qiangtang basin

2)壓溶是壓實作用的繼續，也是巖石中最為發育的一種成巖作用。壓溶作用是一種非常重要的埋藏成巖作用，它除了產生許多溶解結構以外，也導致顆粒和沉積物的溶解，而后者是埋藏膠結物碳酸鈣的重要來源。根據成巖組構特征，壓溶作用可分為擬合組構、溶解縫和縫合線[20]。擬合組構為一互相穿插顆粒相互嵌入的滲透性組構(微縫合線)，可見內碎砂屑顆粒被上覆的碎屑壓折，或兩顆粒間相互嵌入而變形，主要形成于壓溶作用的早期。壓溶作用在含砂質灰巖、砂質灰巖、粉砂質灰巖等巖石類型中較發育；溶解縫是不溶殘余物組成的平滑線狀構造，在巖石中常以線狀、網狀、馬尾狀出現(圖6c)，在泥質泥晶灰巖、粉砂質灰巖中最為發育，局部小型溶解縫富集(圖6d)。溶解縫內無充填(圖6e)，或被鐵質、有機質、瀝青質、亮晶方解石部分充填；縫合線是最顯著的壓溶成巖作用，廣泛分布于顆粒質混積巖中，呈鋸齒狀展布，平行或斜交層面，常常切穿顆粒、膠結物和基質，溶蝕作用非常明顯。可見鋸齒狀縫合線溶蝕成巖縫中充填的方解石脈或生物殼體(圖6f)。

5.2 膠結作用

膠結作用是一種孔隙水的物理化學和生物化學沉淀作用，碳酸鹽顆粒或礦物被黏結起來變成固結的巖石。羌塘盆地東部混積巖中的膠結物以硅質、鐵質和鈣質為主，鈣質最多，平均體積分數5%～15%，以雀莫錯組體積分數最高(平均18.5%)，布曲組體積分數為10.5%，夏里組最低(平均9.5%)。方解石膠結物主要有2種類型：粒狀方解石膠結物，一般形成于成巖的中期和晚期，是一種比較常見的膠結物；充填膠結物見于巖石中大量發育的張性裂縫，寬度大小不等。這些裂縫大部分已被方解石膠結物完全充填，部分被瀝青質充填(圖7a)，是本組最為發育的膠結物。石英次生加大作用，一般以隱晶或微晶形式出現。石英的次生加大與碳酸鹽膠結物呈消長關系。灰質膠結物含量高時，石英次生加大作用往往不發育。

a.裂縫被方解石及瀝青質充填；b.構造縫，方解石充填；c.風化縫；d.孤立溶孔；e.灰泥基質的溶蝕作用；f.沿縫合線發育的溶蝕孔隙；g.含灰質砂巖中鈣質膠結物溶蝕縫；h-i.沿裂縫發育的溶蝕作用。圖7 羌塘盆地東部中侏羅統混積巖的破裂、溶蝕成巖作用Fig.7 Types of fragmentation and dissolution from Middle Jurassic in the eastern Qiangtang basin

5.3 破裂作用

由成巖作用、構造運動引起的破裂作用導致巖石產生大量的成組裂縫，是沉積物沉積后的一項重要成巖作用。各個階段都有不同程度的裂縫發育，可劃分為構造縫(圖7b)和風化縫(圖7c)。這些裂縫雖被方解石、有機質等充填，但經過后期的溶蝕，可形成縫內溶孔或溶縫。構造縫不僅可作為連通空隙的通道，大大提高巖層的滲透性，同時也可作為石油的有效儲集空間。傳統上，裂縫研究屬于構造地質學的研究范疇，筆者將其作為成巖作用的產物。依據縫脈間的關系、裂縫的展布特征、縫內充填物的巖石學特征、陰極發光等資料進行綜合分析，構造裂縫至少可以分為兩期：第Ⅰ期裂縫廣泛發育，寬度較小，大體平行排列，縫隙幾乎被亮晶方解石充填，鏡下可見被壓溶縫合線切割，推測其形成于一定的埋深條件下，為壓溶作用發生之后形成；第Ⅱ期裂縫分布的規模也較大，常發育形態不規則的彎曲狀分支裂縫，主縫被亮晶方解石充填，延伸不遠即隨之尖滅，推測其可能形成于巖石固結成巖以后構造成縫充填作用。

裂縫的形成通常需要巖性的變化，純的碳酸鹽巖和純的碎屑巖均不易產生裂縫[19]。根據鏡下觀測，混積層系的巖性變化界面一般有利于裂縫發育，說明巖性是影響與控制裂縫發育程度的重要因素。因此，混積巖的巖性差異對于裂縫的形成提供了有利條件，已經成為裂縫發育的關鍵性因素。

5.4 溶蝕作用

混積巖中所含的灰質組分是溶蝕作用的基礎[19-20]，在富含有機酸、碳酸等酸性流體作用下發生溶蝕，結果形成形狀各異的次生溶蝕孔隙。通過鏡下巖石薄片觀測發現，這種溶解作用既可沿原有的裂縫進行，也可對生物殼體以及方解石、膏質膠結物形成溶蝕，溶蝕組分幾乎全部為灰質。早期的溶解作用發生于大氣淡水成巖環境，由于沉積物還未完全固結，溶解作用常具有選擇性，并形成一些孤立的不規則的溶孔(圖7d)；埋藏環境下溶蝕作用常與縫合線緊密相伴，形成明顯的斷續的溶縫和溶孔(圖7e-i)；成巖作用晚期，巖石在南北向構造應力的作用下，產生大量的裂縫，為溶蝕作用的發育提供了條件。混積巖的溶蝕孔隙類型多樣，形狀不規則，可見泥質、瀝青質、鐵質及方解石，充填程度比較低。溶蝕作用常沿裂隙發育，主要對裂縫內充填或半充填的方解石進行溶蝕，一些縫的兩側見明顯的溶蝕溝槽，反映溶蝕改造裂縫的特征。這類溶蝕在混積巖石中都非常發育。

6 結論

1)西藏羌塘盆地東部中侏羅統廣泛發育陸源碎屑與碳酸鹽的混合沉積，表現為混積巖、混積層系兩種形式。混積巖可識別出含生物碎屑砂質灰巖、砂質灰巖、灰質(細)砂巖、(含)外碎屑顆粒灰泥灰巖、紋層狀粉砂質泥晶灰巖、泥質泥晶灰巖、泥質粉晶灰巖、鈣質頁巖、渣狀鈣結巖共7種混積巖類型；識別出陸源碎屑巖-碳酸鹽巖、陸源碎屑巖-混積巖、碳酸鹽巖-混積巖和混積巖-混積巖4種組合14種混積層系。它們主要形成于濱岸、碳酸鹽巖緩坡、潮坪-瀉湖等沉積環境，可劃分為4個三級層序。

2)混積巖中比較顯著的成巖作用是壓溶作用、破裂作用、溶蝕作用等建設性成巖作用，與混合沉積物的巖性特征密切相關，顯著改善了混積巖的儲層物性，為油氣的運移和儲存提供良好的儲集空間和運移通道。

[1] Mount J F. Mixing of Ciliciclastic and Carbonate Sediments in Shallow Shelf Environments[J].Geology,1984, 2(7)：432-435.

[2] 沙慶安. 混合沉積和混積巖的討論[J].古地理學報，2001，3(3)：63-66. Sha Qing’an. Discussion on Mixing Deposit and Hunji Rock[J]. Journal of Palaeogeography，2001，3(3)：63-66.

[3] 張錦泉,葉紅專.論碳酸鹽與陸源碎屑的混合沉積[J].成都地質學院學報，1989，16(2)：87-92. Zhang Jinquan, Ye Hongzhuan. Study on Carbonate and Siliciclastic Mixed Sediments[J]. Journal of Chengdu College of Geology, 1989, 16(2)：87-92.

[4] 馮近來，曹劍，胡凱, 等.陸源碎屑與碳酸鹽混積巖及其油氣地質意義[J].高校地質學報，2011 ，17(2) 297-307. Feng Jinlai, Cao Jian, Hu Kai，et al. A Review on Mixed Rocks of Terrigenous Clastics and Carbonates and Their Petroleum-Gas Geological Significance[J]. Geological Journal of China Universities，2011，17(2) 297-307.

[5] Palermol D, Aigner1 T, Geluk M， et al. Reservoir Potential of a Lacustrine Mixed Carbonate/Siliciclastic Gas Reservoir:The Lower Triassic Rogenstein in the Netherlands[J]. Journal of Petroleum Geology，2008, 31(1): 61-96.

[6] Bech stǎdt T, Schweizer T. The Carbonate-Siliciclastic Cycles of the East-Alpine Raibl Group: Result of Third-Order Sea-Level Fluctuations in the Carnian[J]. Sedimentary Geology，1991，70: 241-270.

[7] Best M M R ，Kidwell S M. Bivalve Taphonomy in Tropical Mixed Siliciclastic-Carbonate Settings：I：Environmental Variation in Shelf Condition[J]. Paleobiology，2000，26(1)： 80-102.

[8] Brook s G R，Doyle L J，Suthard B C，et al. Facies Architecture of the Mixed Carbonate/Siliciclastic Inner Continental Shelf of Westcentral Florida: Implications for Holocene Barrier Development[J].Marine Geology, 2003, 200: 325-349.

[9] Campbell A E. Shelf-Geometry Response to Changes in Relative Sea Level on a Mixed Carbonate-Siliciclastic Shelf in the Guyana Basin[J]. Sedimentary Geology，2005, 175: 259-275.

[10] Coffe y B P , Read J F. Mixed Carbonate-Siliciclastic Sequence Stratigraphy of a Paleogene Transition Zone Continental Shelf, Southeastern USA[J]. Sedimentary Geology，2004，166: 21-57.

[11] El-Azabi M H, El-Araby A. Depositional Framework and Sequence Stratigraphic Aspects of the Coniacian-Santonian Mixed Siliciclastic/Carbonate Matulla Sediments in Nezzazat and Ekma Blocks, Gulf of Suez, Egypt[J]. Journal of African Earth Sciences, 2007，47: 179-202.

[12] Khetani A B , Read J F. Sequence Development of a Mixed Carbonate-Siliciclastic High-Relief Ramp, Mississippian, Kentucky, USA[J]. Journal of Sedimentary Research，2002，72(5): 657-672.

[13] LaGesse J , Read J F. Up Dip Sequence Development on a Wave and Current-Dominated Mixed Carbonate-Siliciclastic Continental Shelf: Paleogene，North Carolina，Eastern USA[J]. Sedimentary Geology，2006，184：155-182.

[14] 張茂恒, 孔興功.江蘇盱眙震旦紀混合沉積體系的特征[J].吉林大學學報:地球科學版，2011，47(5):1448-1457. Zhang Maoheng，Kong Xinggong.Characteristics of Simian Mixing Sedimentary System in Xuyi, Jiangsu Province of China[J] . Journal of Jinlin University: Earth Science Edition，2011，41(5)：1448-1457.

[15] 賈建稱，吳新國，王根厚，等.羌塘盆地東部中生代沉積特征與構造演化[J].中國地質，2006，33(5) 999-1004. Jia Jiancheng, Wu Xinguo, Wang Genhou, et al. Mesozoic Sedimentary Characteristics and Tectonic Evolution in the Eastern Part of the Qiangtang Basin[J]. Geology in China，2006，33(5): 999-1004.

[16] 馬伯永.青藏高原羌塘盆地東部侏羅統碳酸鹽與陸源碎屑混合沉積體系研究[D]. 北京: 中國地質大學，2011. Ma Boyong. A Study of the Middle Jurassic Mixed Siliciclastic and Carbonate Sedimentary System in the Eastern part of the Qiangtang Basin, Tibet[D]. Beijing: China University of Geosciences， 2011.

[17] 張雄華. 混積巖的分類和成因[J]. 地質科技情報, 2000，19(4): 31-34. Zhang Xionghua. Classification and Origin of Mixosedimentite[J]．Geological Science and Technology Information，2000，19(4)：31-34.

[18] 董桂玉，陳洪德，何幼斌，等.陸源碎屑與碳酸鹽混合沉積的幾點思考[J].地球科學進展, 2007，22(9):931-939. Dong Guiyu，Chen Hongde，He Youbin，et al. Some Problems on the Study of the Mixed Siliciclastic Carbonate Sediments[J].Advances in Earth Research， 2007，22(9): 931-939.

[19] 李忠，韓澄林，壽建峰. 沉積盆地成巖作用系統及時空屬性[J].巖石學報, 2006, 22(8):2151-2164. Li Zhong, Han Chenglin, Shou Jianfeng. Diagenesis Systems and Theirspatio-Temporal Attributes in Sedimentary Basins[J]. Acta Petrologic Sincia，2006，22(8): 2151-2164.

[20] 鐘大康，朱筱敏，張琴.不同埋深條件下砂泥巖互層中砂巖儲層物性變化規律[J].地質學報，2004，78(6): 863-871. Zhong Dakang, Zhu Xiaomin, Zhang Qin. Variation Characteristics of Sandstone Reservoirs When Sandstone and Mudstone Are Interbedded at Different Buried Depths[J] . Acta Geologica Sinica，2004，78(6): 863-871.

Characteristics of Mixed Sedimentations and Diagenesis of Terrigenous Clastic Rock and Carbonate:The Middle Jurassic in the East Qiangtang Basin, Tibet, China

Ma Boyong1，Wang Genhou2，Li Shanglin3，Xu Hongyan1

1.ChinaGeologicalSurvey,Beijing100037，China2.CollegeofGeoscienceandMineralResources，ChinaUniversityofGeosciences，Beijing100083，China3.Xi’anCenterofChinaGeologicalSurvey，ChinaGeologicalSurvey，Xi’an710054，China

Abtracts：Geological researchers have paid more and more attention to the mixed siliciclastic carbonate sediments and its geological significance of oil and gas. Qiangtang basin is one of the most important strategic selection for oil and gas exploration. The mixed siliciclastic carbonate sediments are extensively developed in the eastern part of Qiangtang basin. Combined the regional geological data and indoor sample analysis with the previous researches, we study the characteristics of the mixed sediments, their sedimentary environment, and their diagenesis. The results show that the research area is characterized by interactive sediments of terrigenous clast and carbonate on the microscopic level, so called “mixed rock”, and by interbedded rocks of terrigenous clastic rock, carbonate rock or mixed rock in macro. These lithoface types are mainly formed in a sedimentary environment of shore, carbonate ramp, or tidal flat-lagoon. It can be divided into four three-level sequences, which remarkably improves the precision of stratigraphic classification. The lithofacies palaeogeography of Quemocuo, Buqu and Xiali age are established. The diagenesis types of the mixed rocks are cementation, compaction, pressure solution, fragmentation, and dissolution. The pressure solution, fragmentation and dissolution are more common than others, which are conducive to form a mixed rock reservoir. This research can provide valuable information for petroleum and natural gas exploration.

carbonate rock; terrigenous clastic rock; mixed sedimentation; diagenesis; oil and gas, Middle Jurassic; Qiangtang basin

10.13278/j.cnki.jjuese.201505105.

2014-02-21

國家自然科學基金項目(40172014)；中國地質調查局區域地質調查項目(I46C004003)

馬伯永(1972--)，男，高級工程師，博士，主要從事地層學及區域地質研究，E-mail:mby562@126.com。

10.13278/j.cnki.jjuese.201505105

P618.13

A

馬伯永，王根厚，李尚林，等. 羌塘盆地東部中侏羅統陸源碎屑與碳酸鹽混合沉積成巖特征.吉林大學學報:地球科學版,2015,45(5):1310-1321.

Ma Boyong，Wang Genhou，Li Shanglin. Characteristics of Mixed Sedimentations and Diagenesis of Terrigenous Clastic Rock and Carbonate:The Middle Jurassic in the East Qiangtang Basin, Tibet, China.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(5):1310-1321.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201505105.