混积岩和混合沉积的研究综述

朱忠钱　杨湉　江煜波

（西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500）

混积岩和混合沉积的研究综述

朱忠钱杨湉江煜波

（西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500）

本文简要阐述了混积岩和混合沉积的研究历程，首先探讨混积岩的定义、分类与命名，然后重点分析混合沉积的类型及其影响混合沉积的因素，最后叙述混合沉积的油气地质意义，尤其是细粒混积岩对致密油的勘探启示。

混积岩混合沉积影响因素油气地质意义

1　引言

陆源碎屑和碳酸盐的混合沉积现象很早都被观察到，1984年Mount首次明确提出”混合沉积物“（mixed sediments）的概念，而国内则是1990年由杨朝青等首次提出”混积岩“（hunj rock）一词，人们对碎屑岩和碳酸盐岩的研究和应用已很成熟，但两者被分割开来自成系统进行研究，却忽视了混合沉积的研究。80年代以前，混合沉积的研究处于一个描述性阶段，这一时期，积累了比较丰富的实例；80年代以来，人们开始对混积岩的分类、成因、因素和环境等进行研究和讨论，并用层序的思维看待混合沉积，有实例论文的发表；90年代前后，混合沉积研究发展趋势聚焦在混合沉积机理的研究上，许多学者在该时期对混合沉积机理不仅有理论的深入探讨，且有较多实际应用。但不管是混积岩的定义、分类，还是混合沉积类型和混合沉积的影响因素都没有一个统一确切的说法，很多问题都急待深入,故本文对混积岩的研究进行一次梳理和再分析，以期能获得更多更全面的认识。

2　混积岩的定义

对于陆源碎屑和碳酸盐的混合沉积的定义有狭义的和广义的，狭义混合沉积指在同一岩层内，沉积组分既有碳酸盐，又有碎屑岩，即混合沉积的典型产物—混积岩；而广义的混合沉积除了前述的狭义定义的混积岩，还包括了陆源碎屑与碳酸盐构成交替互层或夹层的混合，又称为混积层系。

3　混积岩的分类

混积岩的分类和命名目前还比较混乱，没有一个明确的分类和命名方案。国外最早有Mount使用砂、异化粒、灰泥和泥质粘土四端元立体图法分类，但分类方案不够直观，引用困难。国内则是由杨朝青、沙庆安根据云南曲靖的中泥盆统曲靖组混合组分岩石的组成特点，提出了由碳酸盐、陆源碎屑和粘土进行三端元分类和命名，将碳酸盐组分大于25%，陆源碎屑大于10%的混合沉积归为混

积岩，且在具体研究时，可根据岩石中各组分的含量及结构，在“混积岩”前加前缀作进一步描述，如石英细砂—灰泥混积岩。张雄华在此基础上，加大了陆源碎屑和碳酸盐的含量范围，除了将粘土岩大于50%的部分定为粘土岩之外，将碳酸盐含量5%～95%，陆源碎屑含量5%～95%的混合沉积都称为混积岩。除此之外，还有更多的学者提出不同的分类方案，在此不再累述。

4　混合沉积的类型

Mount首先针对浅水陆棚环境的混合沉积做了全面的论述，概括了4种混合沉积类型，即：①间断混合：由某种突发事件引起的沉积，如风暴；②相混合：相与相之间不是绝然的分界，不同相带之间存在的过渡相发生混合沉积；③原地混合：碳酸盐组分由堆积在硅质碎屑基底之内或之上的原地、准原地死亡的钙质生物所组成；④蚀源混合：物源区同时有碳酸盐和硅质碎屑的供给，在沉积区同期沉积下来。

在国内，张雄华结合湖南和江西古生代地层的有关资料，将碳酸盐和陆源碎屑的混合作用分为了5种类型，它们是：①事件突变沉积混合；②相缘渐变沉积混合；③原地沉积混合；④侵蚀再沉积混合；⑤岩溶穿插再沉积混合。其中前面4种类型与Mount论述的混合沉积类型相同或相似，而岩溶穿插再沉积混合是指古岩溶作用，在碳酸盐岩中出现许多的细小裂隙，大量的陆源碎屑顺着裂缝穿插侵入，随着裂缝加宽增多而导致坍塌，造成碳酸盐和陆源碎屑的混合，需要强调的是这是成岩后的一种混合。王国忠等在研究涠洲岛珊瑚礁时，对现代生物礁区生物碳酸盐与陆源碎屑的混合作用类型分为3种：随机混合沉积、相变式混合和随机—相变式混合沉积。

董桂玉等在综合前人研究成果和渤海湾盆地济阳凹陷及湖南石门杨家坪等实际资料的基础上，依据混合沉积的定义、成因、成分、结构、沉积构造及接触关系等因素，按照“沉积事件+剖面结构”的原则，将混合沉积作用类型分为3类，它们是渐变式混合沉积、突变式混合沉积和复合式混合沉积，其中复合式混合沉积又分为复合式混合沉积Ⅰ和复合式混合沉积Ⅱ。

5　混合沉积的影响因素

从国内外研究的实例来看，影响混合沉积的因素很多，也非常复杂，常见的控制因素包括:①构造作用;②气候；③物源；④再改造和再沉积作用；⑤海（湖）平面变动。而混合沉积也并不是单一因素造成，大多数情况下，都是相互影响和共同起作用的。海相和湖相的混合沉积，包括不同地区的混合沉积的影响因素都应该是不同的，具有差异性。

构造的影响一般是最重要的，也是多方面的，构造升降运动控制着物源区和沉积区的分布和状态，也就很大程度上控制了物源的供给量和供给方向。气候的影响表现在通过降雨量控制沉积物供给和能量程度上，当气候干旱，降雨量小，带进海（湖）的陆源碎屑就少，有利于碳酸盐的生成。当遇到周期性的暴洪事件，可以将大量的陆源碎屑带入碳酸盐沉积区造成混合。受构造和气候条件控制的物源，往往决定了供给种类、数量和供给方向的变化，直接影响混合沉积。再改造和再沉积作用会是造成混合沉积的一个直接原因，再沉积作用包括风暴流，重力流及等深流等底流等，这些地质营力可以将陆源碎屑搬运到碳酸盐沉积区，也可以将碳酸盐搬运到陆源碎屑沉积区发生混合沉积。海（湖）平面的变化，影响最大的就是对陆源碎屑沉积区和碳酸盐沉积区相邻地带的相带迁移。

6　混合沉积的油气地质意义

陆源碎屑岩和碳酸盐岩本身都可以作为油气储层，尤其是粒度较粗的陆源碎屑岩和颗粒碳酸盐岩一般都有很好的储层物性，而两者的混合—混积岩自然也可作为储层。广义的混积岩（混积层系）包含了丰富复杂的岩石类型，混积层系中泥页岩或具粉晶结构以下的碳酸盐岩只要具备生油条件，就可以成为良好的生油岩，亦可以作为良好的盖层。在混合沉积中，混积层系非常发育，这样一来就可以具备良好的生储盖组合，从而形成良好的油气藏。

需要强调的是，以往我们都在强调粗粒的陆源碎屑岩、颗粒碳酸盐岩和混积岩能储集油气，近期丁一等在研究川中龙岗地区下侏罗统自流井组大安寨段湖相混合沉积时，指出该区临近烃源的低能介壳滩和介壳滩缘等混积相的粉砂—泥质介壳灰岩和含介壳泥页岩是一种广发发育的潜在储集体。笔者在研究辽河西部凹陷雷家地

区古近系沙四段的混合沉积特征中，也发现该区除了高升油层的颗粒碳酸盐（鲕粒云岩）拥有大量的油气，邻近的杜家台地层，多是细粒纹层状的泥云（灰）岩、云（灰）泥岩的混合沉积，大量的钻测井却显示出这套地层拥有相当潜力的油气储备，且该油气藏并不受构造的控制、也没有统一的油气水边界，范围较大，说明这种由细粒纹层状的泥云（灰）岩、云（灰）泥岩储集的油气藏已属致密油的范畴。

上述两个实例，无疑开拓了混积岩的油气地质意义，混合沉积这种特殊的沉积现象，虽然已积累了一些研究成果，但要更清楚更全面的认识它，还需要更多的关注和研究。

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

[2]杨朝青.云南曲靖中泥盆统曲靖组的沉积环境一种陆源碎屑.沉积学报,1990,8(2); 59-66.

[3]张雄华.雪峰古陆边缘上石炭统陆源碎屑和碳酸盐混合沉积.地层学杂志,2003,27 (1);54-56.

[4]王国忠.南海北部大陆架现代礁源碳酸盐与陆源碎屑的混合沉积作用.古地理学报，2001，3(2);47-54.

[5]董桂玉[1],陈洪德[1,2],何幼斌[3].陆源碎屑与碳酸盐混合沉积研究中的几点思考.地球科学进展,2007,22(9);931-939.

[6]丁一[1],李智武[1],冯逢[2]等.川中龙岗地区下侏罗统自流井组大安寨段湖相混合沉积及其致密油勘探意义.地质论评,2013,59(2);389-400.

P613[文献码]B

1000-405X（2015）-7-329-2

朱忠钱（1989～），男，西南石油大学地球科学与技术学院研究生在读，主攻石油地质学。