混積巖和混合沉積的研究綜述

朱忠錢　楊湉　江煜波

（西南石油大學地球科學與技術學院四川成都610500）

混積巖和混合沉積的研究綜述

朱忠錢楊湉江煜波

（西南石油大學地球科學與技術學院四川成都610500）

本文簡要闡述了混積巖和混合沉積的研究歷程，首先探討混積巖的定義、分類與命名，然后重點分析混合沉積的類型及其影響混合沉積的因素，最后敘述混合沉積的油氣地質意義，尤其是細粒混積巖對致密油的勘探啟示。

混積巖混合沉積影響因素油氣地質意義

1　引言

陸源碎屑和碳酸鹽的混合沉積現象很早都被觀察到，1984年Mount首次明確提出”混合沉積物“（mixed sediments）的概念，而國內則是1990年由楊朝青等首次提出”混積巖“（hunj rock）一詞，人們對碎屑巖和碳酸鹽巖的研究和應用已很成熟，但兩者被分割開來自成系統進行研究，卻忽視了混合沉積的研究。80年代以前，混合沉積的研究處于一個描述性階段，這一時期，積累了比較豐富的實例；80年代以來，人們開始對混積巖的分類、成因、因素和環境等進行研究和討論，并用層序的思維看待混合沉積，有實例論文的發表；90年代前后，混合沉積研究發展趨勢聚焦在混合沉積機理的研究上，許多學者在該時期對混合沉積機理不僅有理論的深入探討，且有較多實際應用。但不管是混積巖的定義、分類，還是混合沉積類型和混合沉積的影響因素都沒有一個統一確切的說法，很多問題都急待深入,故本文對混積巖的研究進行一次梳理和再分析，以期能獲得更多更全面的認識。

2　混積巖的定義

對于陸源碎屑和碳酸鹽的混合沉積的定義有狹義的和廣義的，狹義混合沉積指在同一巖層內，沉積組分既有碳酸鹽，又有碎屑巖，即混合沉積的典型產物—混積巖；而廣義的混合沉積除了前述的狹義定義的混積巖，還包括了陸源碎屑與碳酸鹽構成交替互層或夾層的混合，又稱為混積層系。

3　混積巖的分類

混積巖的分類和命名目前還比較混亂，沒有一個明確的分類和命名方案。國外最早有Mount使用砂、異化粒、灰泥和泥質粘土四端元立體圖法分類，但分類方案不夠直觀，引用困難。國內則是由楊朝青、沙慶安根據云南曲靖的中泥盆統曲靖組混合組分巖石的組成特點，提出了由碳酸鹽、陸源碎屑和粘土進行三端元分類和命名，將碳酸鹽組分大于25%，陸源碎屑大于10%的混合沉積歸為混

積巖，且在具體研究時，可根據巖石中各組分的含量及結構，在“混積巖”前加前綴作進一步描述，如石英細砂—灰泥混積巖。張雄華在此基礎上，加大了陸源碎屑和碳酸鹽的含量范圍，除了將粘土巖大于50%的部分定為粘土巖之外，將碳酸鹽含量5%～95%，陸源碎屑含量5%～95%的混合沉積都稱為混積巖。除此之外，還有更多的學者提出不同的分類方案，在此不再累述。

4　混合沉積的類型

Mount首先針對淺水陸棚環境的混合沉積做了全面的論述，概括了4種混合沉積類型，即：①間斷混合：由某種突發事件引起的沉積，如風暴；②相混合：相與相之間不是絕然的分界，不同相帶之間存在的過渡相發生混合沉積；③原地混合：碳酸鹽組分由堆積在硅質碎屑基底之內或之上的原地、準原地死亡的鈣質生物所組成；④蝕源混合：物源區同時有碳酸鹽和硅質碎屑的供給，在沉積區同期沉積下來。

在國內，張雄華結合湖南和江西古生代地層的有關資料，將碳酸鹽和陸源碎屑的混合作用分為了5種類型，它們是：①事件突變沉積混合；②相緣漸變沉積混合；③原地沉積混合；④侵蝕再沉積混合；⑤巖溶穿插再沉積混合。其中前面4種類型與Mount論述的混合沉積類型相同或相似，而巖溶穿插再沉積混合是指古巖溶作用，在碳酸鹽巖中出現許多的細小裂隙，大量的陸源碎屑順著裂縫穿插侵入，隨著裂縫加寬增多而導致坍塌，造成碳酸鹽和陸源碎屑的混合，需要強調的是這是成巖后的一種混合。王國忠等在研究潿洲島珊瑚礁時，對現代生物礁區生物碳酸鹽與陸源碎屑的混合作用類型分為3種：隨機混合沉積、相變式混合和隨機—相變式混合沉積。

董桂玉等在綜合前人研究成果和渤海灣盆地濟陽凹陷及湖南石門楊家坪等實際資料的基礎上，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，按照“沉積事件+剖面結構”的原則，將混合沉積作用類型分為3類，它們是漸變式混合沉積、突變式混合沉積和復合式混合沉積，其中復合式混合沉積又分為復合式混合沉積Ⅰ和復合式混合沉積Ⅱ。

5　混合沉積的影響因素

從國內外研究的實例來看，影響混合沉積的因素很多，也非常復雜，常見的控制因素包括:①構造作用;②氣候；③物源；④再改造和再沉積作用；⑤海（湖）平面變動。而混合沉積也并不是單一因素造成，大多數情況下，都是相互影響和共同起作用的。海相和湖相的混合沉積，包括不同地區的混合沉積的影響因素都應該是不同的，具有差異性。

構造的影響一般是最重要的，也是多方面的，構造升降運動控制著物源區和沉積區的分布和狀態，也就很大程度上控制了物源的供給量和供給方向。氣候的影響表現在通過降雨量控制沉積物供給和能量程度上，當氣候干旱，降雨量小，帶進海（湖）的陸源碎屑就少，有利于碳酸鹽的生成。當遇到周期性的暴洪事件，可以將大量的陸源碎屑帶入碳酸鹽沉積區造成混合。受構造和氣候條件控制的物源，往往決定了供給種類、數量和供給方向的變化，直接影響混合沉積。再改造和再沉積作用會是造成混合沉積的一個直接原因，再沉積作用包括風暴流，重力流及等深流等底流等，這些地質營力可以將陸源碎屑搬運到碳酸鹽沉積區，也可以將碳酸鹽搬運到陸源碎屑沉積區發生混合沉積。海（湖）平面的變化，影響最大的就是對陸源碎屑沉積區和碳酸鹽沉積區相鄰地帶的相帶遷移。

6　混合沉積的油氣地質意義

陸源碎屑巖和碳酸鹽巖本身都可以作為油氣儲層，尤其是粒度較粗的陸源碎屑巖和顆粒碳酸鹽巖一般都有很好的儲層物性，而兩者的混合—混積巖自然也可作為儲層。廣義的混積巖（混積層系）包含了豐富復雜的巖石類型，混積層系中泥頁巖或具粉晶結構以下的碳酸鹽巖只要具備生油條件，就可以成為良好的生油巖，亦可以作為良好的蓋層。在混合沉積中，混積層系非常發育，這樣一來就可以具備良好的生儲蓋組合，從而形成良好的油氣藏。

需要強調的是，以往我們都在強調粗粒的陸源碎屑巖、顆粒碳酸鹽巖和混積巖能儲集油氣，近期丁一等在研究川中龍崗地區下侏羅統自流井組大安寨段湖相混合沉積時，指出該區臨近烴源的低能介殼灘和介殼灘緣等混積相的粉砂—泥質介殼灰巖和含介殼泥頁巖是一種廣發發育的潛在儲集體。筆者在研究遼河西部凹陷雷家地

區古近系沙四段的混合沉積特征中，也發現該區除了高升油層的顆粒碳酸鹽（鮞粒云巖）擁有大量的油氣，鄰近的杜家臺地層，多是細粒紋層狀的泥云（灰）巖、云（灰）泥巖的混合沉積，大量的鉆測井卻顯示出這套地層擁有相當潛力的油氣儲備，且該油氣藏并不受構造的控制、也沒有統一的油氣水邊界，范圍較大，說明這種由細粒紋層狀的泥云（灰）巖、云（灰）泥巖儲集的油氣藏已屬致密油的范疇。

上述兩個實例，無疑開拓了混積巖的油氣地質意義，混合沉積這種特殊的沉積現象，雖然已積累了一些研究成果，但要更清楚更全面的認識它，還需要更多的關注和研究。

[1]Mount J F.Mixing of silicilastics and carbonate sediments in shallow shelf environments [J].Geology,1984,(12):432-435.

[2]楊朝青.云南曲靖中泥盆統曲靖組的沉積環境一種陸源碎屑.沉積學報,1990,8(2); 59-66.

[3]張雄華.雪峰古陸邊緣上石炭統陸源碎屑和碳酸鹽混合沉積.地層學雜志,2003,27 (1);54-56.

[4]王國忠.南海北部大陸架現代礁源碳酸鹽與陸源碎屑的混合沉積作用.古地理學報，2001，3(2);47-54.

[5]董桂玉[1],陳洪德[1,2],何幼斌[3].陸源碎屑與碳酸鹽混合沉積研究中的幾點思考.地球科學進展,2007,22(9);931-939.

[6]丁一[1],李智武[1],馮逢[2]等.川中龍崗地區下侏羅統自流井組大安寨段湖相混合沉積及其致密油勘探意義.地質論評,2013,59(2);389-400.

P613[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-329-2

朱忠錢（1989～），男，西南石油大學地球科學與技術學院研究生在讀，主攻石油地質學。