濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖關(guān)鍵識(shí)別標(biāo)志及遼河盆地巖心實(shí)例*

楊 棵 朱筱敏 劉 宇 劉興周 郭 峰

1中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249 2中國(guó)石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249 3中國(guó)石油遼河油田分公司，遼寧盤錦 124010

1 概述

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，重力流的概念與分類體系不斷更新并完善，尤其是Bouma(1962)和Shanmugam(1996)先后提出濁流與砂質(zhì)碎屑流理論后，越來(lái)越多的野外露頭與鉆井實(shí)例證實(shí)了這二者的存在，從而不斷修正著人們對(duì)深水沉積過(guò)程與沉積規(guī)律的認(rèn)識(shí)(鮮本忠等，2014)。眾所周知，濁流理論當(dāng)屬Bouma濁積巖序列最為典型，其所具有的完整或不完整的正粒序砂巖與發(fā)育水平層理、波狀層理和包卷層理的粉—細(xì)砂巖、泥巖等(TA-TE)特征，共同指示著單(多)次濁流推進(jìn)、侵蝕和沖刷的過(guò)程(Bouma，1962；朱筱敏，2008)。正因如此，這一理論得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可，并在許多海相和陸相湖盆重力流的研究中得到了應(yīng)用和佐證?？茖W(xué)的發(fā)展總是一個(gè)螺旋式曲折前進(jìn)的過(guò)程，在Bouma經(jīng)典濁積理論被廣泛應(yīng)用的同時(shí)，以Shanmugam(1996，2000)、Mulder 和Alexander(2001)等為代表的科學(xué)家對(duì)經(jīng)典濁流理論提出了質(zhì)疑，他們立足野外觀測(cè)、水槽模擬實(shí)驗(yàn)和流變學(xué)研究，認(rèn)為傳統(tǒng)的高密度濁流并非真正的濁流，指出Bouma序列不可以用來(lái)籠統(tǒng)地表示重力流沉積，它實(shí)際上是濁流、砂質(zhì)碎屑流和牽引流的綜合。由于Shanmugam(1996，2000)、Shanmugam和 Moiola(1997)的砂質(zhì)碎屑流理論很好地解釋了深水沉積中為何會(huì)發(fā)育塊狀砂巖，加之近年來(lái)研究人員先后在中國(guó)諸多盆地中發(fā)現(xiàn)了該類沉積物的存在，如鄂爾多斯盆地三疊系(鄒才能等，2009；付鎖堂等，2010)和渤海灣盆地(鮮本忠等，2012)，因此這一理論逐漸被中國(guó)沉積學(xué)界接受。事實(shí)上，自然界本身的復(fù)雜性決定了人們對(duì)沉積相的認(rèn)識(shí)也往往不是非黑即白那么簡(jiǎn)單，對(duì)砂質(zhì)碎屑流觀點(diǎn)完全嗤之以鼻或偏執(zhí)地用這一觀點(diǎn)完全否定Bouma濁積序列所有層段的成因，這2種極端都是不可取的。更何況，重力流從形成到發(fā)展，再到消亡的過(guò)程中本身就存在著多個(gè)流體階段(Tallingetal.， 2004；Haughtonetal.， 2009)。基于此，沉積物重力流流體轉(zhuǎn)化與混合事件層的觀點(diǎn)逐漸引發(fā)了大家的關(guān)注，持該論者從水動(dòng)力的角度出發(fā)，認(rèn)為濁流與碎屑流實(shí)質(zhì)上存在著連續(xù)變化的過(guò)程(Dasgupta，2003；李云等，2011；李存磊等，2012；談明軒等，2016)，重力流巖相在垂向上的變化實(shí)際反映了流體轉(zhuǎn)化的過(guò)程，流體轉(zhuǎn)化所導(dǎo)致的混合事件層也很好地在濁流與碎屑流這2個(gè)看似對(duì)立的概念之間架起了統(tǒng)一的橋梁，也從側(cè)面證實(shí)了這2類流體存在的合理性。

同樣，在對(duì)深水沉積進(jìn)行研究時(shí)，通常希望從露頭或巖心上能區(qū)分出不同成因的巖相差異，進(jìn)而推斷出相應(yīng)的沉積過(guò)程。濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖是否具有這樣的典型沉積特征？是否能通過(guò)可靠的相標(biāo)志準(zhǔn)確地判別出這2種沉積類型，從而盡可能地減少解釋的多解性？基于此，筆者歸納了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外典型的深水露頭和巖心實(shí)例，結(jié)合自身在遼河盆地的相關(guān)研究，歸納梳理了濁積巖與砂質(zhì)碎屑流巖各具代表性的沉積特征與相標(biāo)志，旨在厘清這2類沉積巖的巖相特征，并指明在野外露頭和巖心上將其識(shí)別出來(lái)的典型相標(biāo)志，為進(jìn)一步研究的開(kāi)展提供依據(jù)。

表 1 濁積巖的典型沉積特征Table 1 Typical sedimentary characteristics of turbidite

注： ①層厚劃分標(biāo)準(zhǔn)： 厚層(0.3～1m)，中層(0.1～0.3m)，薄層(0.03～0.1m)。

②Milli S，Marini M，Moscatelli M. 2019. The Lower-Middle Messinian turbidite deposits of the Laga Basin(Central Apennines，Italy). Field Trip B5。

2 濁積巖與砂質(zhì)碎屑流巖的典型判別特征

重力流的流體機(jī)理及其轉(zhuǎn)化較為復(fù)雜，其所導(dǎo)致的巖相類型與沉積模式也有很大差異，越來(lái)越多的事實(shí)也表明了想建立統(tǒng)一的重力流沉積作用、巖相類型與沉積模式是困難的(Normark，1978；Walker，1978；金杰華等，2019)。但眾多的研究表明，不同類型的重力流沉積巖或多或少地具有某些典型的沉積特點(diǎn)，以濁積巖與砂質(zhì)碎屑流巖為例，一些具有代表性的相標(biāo)志有助于在野外露頭或鉆井巖心上將這2類沉積巖區(qū)分開(kāi)來(lái)。

2.1 濁積巖的典型相標(biāo)志

2.1.1 濁積巖沉積過(guò)程和主要特征

由濁流機(jī)制主導(dǎo)形成的沉積巖稱為濁積巖，亦可稱其為經(jīng)典濁積巖。研究表明，濁流是一種牛頓流體，不具屈服強(qiáng)度，當(dāng)外力消失時(shí)，其內(nèi)部的懸浮顆粒開(kāi)始發(fā)生沉積，滿足大顆粒先沉積、小顆粒后沉積的規(guī)律，從而形成以正粒序?yàn)榈湫吞卣鞯某练e(Shanmugam，2000；廖紀(jì)佳等，2013)。然而，描述濁積巖沉積特征的經(jīng)典Bouma序列認(rèn)為，在具正遞變層理沉積之上還發(fā)育TB-TE段，其中包括了諸多牽引流成因的沉積構(gòu)造，如平行層理、波紋交錯(cuò)層理等。因此，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始探討經(jīng)典Bouma序列的多解性問(wèn)題，就連Bouma本人也注意到了濁積巖沉積序列當(dāng)中出現(xiàn)了牽引流主導(dǎo)的沉積單元(Boumaetal.， 1997)。因此，將Bouma序列理解為“重力流-深水牽引流組合的結(jié)果”似乎更為合理(張興陽(yáng)等，2001)。

筆者總結(jié)一些濁積巖的典型研究實(shí)例，這些實(shí)例均來(lái)自野外露頭或鉆井巖心，展現(xiàn)了判別濁積巖最直觀的證據(jù)(表 1)。從巖性上看，它們大多為粉砂巖和細(xì)砂巖，也發(fā)育更細(xì)的泥質(zhì)砂巖，厚度大多小于或遠(yuǎn)小于1im。此外，層理構(gòu)造多見(jiàn)正遞變層理、平行層理、爬升波紋層理和變形層理等；層面構(gòu)造則以槽模、溝模和重荷模為主。雖然這些現(xiàn)象略有差異，但可以明顯看出砂巖中的“正粒序”或“正遞變層理”是這些濁積巖所具有的共有特征。也就是說(shuō)，即使經(jīng)典濁積巖模式存在一定的多解性，但其中的正遞變層理依然是沉積學(xué)界所公認(rèn)的鑒別濁積巖的重要標(biāo)志。有學(xué)者認(rèn)為，只有正遞變層理才是解釋濁流沉積的唯一可靠標(biāo)準(zhǔn)(Shanmugam and Moiola，1997;張興陽(yáng)等，2001)。

另一方面，濁流在水下推進(jìn)常常能形成水道(沿水道還可發(fā)育天然堤、溢岸沉積物波和決口扇等)和朵葉體等沉積單元。在這些沉積單元中，碎屑物質(zhì)分配方式、流體搬運(yùn)狀態(tài)和沉積物粒級(jí)等都會(huì)隨著水道和朵葉體之間的轉(zhuǎn)變發(fā)生明顯變化。因此，許多學(xué)者將這一系統(tǒng)稱為“水道-朵葉體轉(zhuǎn)換帶”(Channel-lobe Transition Zone，以下簡(jiǎn)稱CLTZ)(Mutti and Normark.，1987，1991；Wynnetal.， 2002a，2002b)。來(lái)自物源的碎屑物質(zhì)首先以層流形式開(kāi)始進(jìn)入盆地，若其流態(tài)在后續(xù)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為湍流，則最終會(huì)以濁積巖的形式予以呈現(xiàn)(Posamentieretal.， 2019)。前文提到，目前認(rèn)定正粒序的遞變層理是準(zhǔn)確鑒別濁積巖的一項(xiàng)重要特征，這是由濁流失去外力推動(dòng)，內(nèi)部懸浮載運(yùn)的顆粒逐一發(fā)生沉降所導(dǎo)致的，也就是說(shuō)，這一鑒別特征其實(shí)反映的是流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和其內(nèi)部的顆粒分異結(jié)果。那么，如果將深水濁流的全部沉積過(guò)程考慮在內(nèi)，并在CLTZ下的各沉積單元內(nèi)探討，又能出現(xiàn)什么結(jié)果呢？前述除正遞變層理以外的其他相標(biāo)志，能否歸屬于CLTZ內(nèi)呢？答案是肯定的。

圖 1 濁流水道-朵葉體系模式及其典型沉積特征(據(jù)Brooks et al.， 2018，有修改)Fig.1 Model and typical sedimentary characteristics of channel-lobe system(modified after Brooks et al.， 2018)

流體攜帶碎屑物快速過(guò)路與沉積，在水下形成了侵蝕單元和沉積單元(Fildani and Normark，2004；Brooksetal.， 2018)。Brooks等(2018)對(duì)水道-朵葉體系的研究表明，從峽谷水道單元經(jīng)CLTZ進(jìn)入朵葉沉積單元，流體的行為是從限制性向非限制性過(guò)渡。沉積物波(Cartignyetal.， 2011;Symonsetal.， 2016)與非限制性流體的快速沉積導(dǎo)致沉積物不斷加積。同時(shí)，流體沖刷與沉積物過(guò)路滯留也在發(fā)生，因此，在水道-天然堤-CLTZ-朵葉體這一完整體系中，波狀交錯(cuò)層理、爬升波紋層理和變形層理均可發(fā)育(圖 1)。

綜上所述，國(guó)內(nèi)外研究人員已經(jīng)從露頭和巖心上識(shí)別出了濁積巖的典型相標(biāo)志，并從形成機(jī)理上進(jìn)行了詳細(xì)研究。下面，筆者將結(jié)合在遼河盆地西部凹陷盤山洼陷沙三段的研究實(shí)例，進(jìn)一步闡明鑒別濁積巖行之有效的方法和標(biāo)志。

2.1.2 濁積巖巖心實(shí)例

a—馬古11井，3686.2i灰白色粉砂巖夾薄層泥巖，可見(jiàn)碳質(zhì)紋層；b—馬古11井，3686.7i灰白色粉砂巖夾薄層泥巖，發(fā)育變形構(gòu)造；c—馬古11井，3686.8i灰白色粉砂巖與灰黑色泥巖互層，發(fā)育變形構(gòu)造；d—曙古175井，3252.43i上部為灰白色粉砂巖與泥巖互層，與下伏暗色泥巖突變接觸，發(fā)育微弱波狀層理，可見(jiàn)植物碎屑；e—曙古175井，3254.36i上部為灰白色粉砂巖，與下伏暗色泥巖突變接觸，發(fā)育小型正粒序(約2icm)，向上可見(jiàn)微弱波狀層理圖 2 遼河盆地西部凹陷盤山洼陷沙三段濁積巖巖心照片F(xiàn)ig.2 Core photos of turbidite in the Member 3 of Shahejie Formation in Panshan subsag of Western sag，Liaohe Basin

遼河盆地西部凹陷盤山洼陷沙三段廣泛發(fā)育濁積巖。從巖性上看，主要為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖或泥巖，大多呈現(xiàn)出薄互層等特點(diǎn)。同時(shí)，在薄層粉砂巖中可見(jiàn)遞變層理發(fā)育(約2icm)，其上多與波狀層理共存，并逐漸過(guò)渡為灰黑色泥巖，反映出典型的Bouma序列特征。從沉積構(gòu)造來(lái)看，這些濁積巖廣泛發(fā)育變形構(gòu)造，具體表現(xiàn)為上覆灰白色薄層砂巖向下伏深色泥巖中陷落變形，形成橢球形的砂球或砂枕，這也很好地反映出濁流快速沉積、不穩(wěn)定的特點(diǎn)。此外，在這些巖心中還發(fā)育明顯的植物碎屑，這間接地表明陸上強(qiáng)烈的洪水作用將沿途植物破壞，并攜帶其進(jìn)入湖泊，以濁流的形式沉積下來(lái)(圖 2)。

這樣一來(lái)，由正遞變層理、波狀交錯(cuò)層理、爬升波紋層理和變形層理等沉積構(gòu)造共同組成了識(shí)別濁積巖的相標(biāo)志，其中的正遞變層理和變形層理是最可靠的特征。由于其他的沉積環(huán)境也可形成波狀交錯(cuò)層理和爬升波紋層理，因此需要結(jié)合巖相的垂向組合關(guān)系及其他地質(zhì)資料進(jìn)一步加以甄別。

2.2 砂質(zhì)碎屑流巖的典型相標(biāo)志

2.2.1 砂質(zhì)碎屑流巖沉積過(guò)程和主要特征

砂質(zhì)碎屑流形成的沉積巖稱為砂質(zhì)碎屑流巖。Hampton(1972)首次提出了“砂質(zhì)碎屑流”這一概念。后來(lái)，Shanmugam(1996，2000)從深水塊狀砂巖研究出發(fā)，立足于流變學(xué)，指出砂質(zhì)碎屑流是一種塑性流體，屬于非牛頓流體，以塊體狀態(tài)整體“凍結(jié)式”搬運(yùn)，其中的沉積物主要受到內(nèi)聚強(qiáng)度、分散壓力和浮力作用的影響(李相博等，2013；鮮本忠等，2014)。正是由于其獨(dú)特的流變學(xué)特征和搬運(yùn)方式，才產(chǎn)生了許多與經(jīng)典濁積巖截然不同的沉積結(jié)果。誠(chéng)然，這一理論目前還存在一些值得商議的地方，并非所有學(xué)者都贊同砂質(zhì)碎屑流觀點(diǎn)，但Shanmugam 的分類及砂質(zhì)碎屑流概念較好地解釋了深水中無(wú)明顯沉積構(gòu)造的塊狀砂巖成因，因而目前已被中國(guó)學(xué)者接受并運(yùn)用(鄒才能等，2009)，并在陸相湖盆勘探實(shí)踐中得到了實(shí)證(王德坪，1991；鮮本忠等，2014；孫靖等，2019；鄒才能等，2019)(表 2)。

從這些研究實(shí)例不難看出，許多特征是砂質(zhì)碎屑流巖所共有的。首先，塊狀砂巖指示著砂質(zhì)碎屑流的整體凍結(jié)式搬運(yùn)過(guò)程，砂質(zhì)顆粒在其中呈懸浮狀態(tài)。塊狀構(gòu)造可以劃分為“真塊狀”和“視塊狀”，前者是指無(wú)任何層理構(gòu)造的沉積巖，而后者雖然肉眼無(wú)法辨認(rèn)層理構(gòu)造，但在X射線照射下可呈現(xiàn)微觀層理(余杰，1983)。顯然，砂質(zhì)碎屑流形成的塊狀砂巖應(yīng)該屬于“真塊狀砂巖”。

其次，漂浮狀礫石和泥巖撕裂屑也在砂質(zhì)碎屑流巖中頻繁出現(xiàn)。眾所周知，較重的礫級(jí)碎屑物應(yīng)該首先沉降于底部，河流滯留沉積和濁積巖TA段正粒序等實(shí)例都反映了這一特點(diǎn)。那么當(dāng)?shù)[石呈漂浮狀態(tài)出現(xiàn)在砂巖之中，這說(shuō)明了什么呢？顯然，這取決于與牽引流和常規(guī)濁流具有明顯區(qū)別的碎屑流流態(tài)。前已述及，砂質(zhì)碎屑流的搬運(yùn)狀態(tài)是整體“凍結(jié)式”，它的黏度較高。同時(shí)，黏土—水構(gòu)成了砂質(zhì)碎屑流的基質(zhì)，賦予了流體一定的強(qiáng)度(王德坪，1991)，這便使得其中的碎屑顆粒只能呈懸浮狀搬運(yùn)和整體沉積，仿佛被凝膠“粘住”了一般。因此，來(lái)自外源或內(nèi)源的礫石或泥質(zhì)碎屑得以懸浮在其中。另一方面，砂質(zhì)碎屑流在流動(dòng)過(guò)程中，內(nèi)部顆粒承受了剪應(yīng)力，從而導(dǎo)致軟泥變形、撕裂，形成泥巖撕裂屑(王德坪，1991)。因此，漂浮礫石和泥巖撕裂屑被視為砂質(zhì)碎屑流的典型相標(biāo)志。

除了以上特征以外，近來(lái)被重視的“泥包礫”結(jié)構(gòu)(mud-coated intraclasts)也是鑒別砂質(zhì)碎屑流沉積的標(biāo)志性特征。

表 2 砂質(zhì)碎屑流巖典型沉積特征Table 2 Typical sedimentary characteristics of sandy debris

它通常由內(nèi)核與泥質(zhì)外殼組成，其內(nèi)核一般為泥質(zhì)團(tuán)塊或砂質(zhì)團(tuán)塊。2016年，李相博等學(xué)者在對(duì)鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組深水塊狀砂巖的露頭與巖心展開(kāi)探討時(shí)，首次發(fā)現(xiàn)了這一新的現(xiàn)象(Lietal.，2016)。研究表明，內(nèi)碎屑或來(lái)自前三角洲的泥質(zhì)碎屑由砂質(zhì)碎屑流搬運(yùn)時(shí)受到剪應(yīng)力作用，在泥質(zhì)底床上發(fā)生滾動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，在此過(guò)程中，泥礫的外圍便會(huì)被涂抹上一層薄泥，形成“外殼”，泥礫被包裹在其中成為“內(nèi)核”(王德坪，1991；Lietal.， 2016)(圖 3)。Shanmugam作為文章審稿人評(píng)價(jià)了這一發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為“泥包礫”結(jié)構(gòu)是深水砂質(zhì)塊體搬運(yùn)沉積的關(guān)鍵性判識(shí)標(biāo)志(李相博等，2019)。

圖 3 深水砂巖“泥包礫”形成過(guò)程模式(據(jù)Li等，2016；有修改)Fig.3 Model of transport process of deep-water sandstones with mud-coated intraclasts(modified after Li et al.， 2016)

a—杜124井，2037.36i灰白色含礫細(xì)砂巖，中部含有巨大棕紅色泥礫，泥礫長(zhǎng)軸約7.5icm，短軸約6icm；b—杜124井，2893.2i灰色塊狀中—粗砂巖，發(fā)育泥巖撕裂屑；c—杜124井，2893.8i細(xì)礫巖，礫石分選磨圓較差，成分復(fù)雜且雜亂分布，下部可見(jiàn)棕紅色泥礫；d—曙130井，2973.6i灰色細(xì)砂巖，上部?jī)?nèi)包裹大塊棕紅色泥礫，中下部可見(jiàn)大量泥巖撕裂屑；e—圖 d巖心的新鮮面，上部泥礫實(shí)則為完整的“泥包礫”結(jié)構(gòu)，泥巖內(nèi)核長(zhǎng)軸約10icm，沿它撥開(kāi)可見(jiàn)泥巖外殼，下部伴生泥巖撕裂屑；f—圖d巖心的俯視圖，可見(jiàn)完整的“泥包礫”結(jié)構(gòu)包裹于砂巖中圖 4 遼河盆地西部凹陷盤山洼陷沙三段砂質(zhì)碎屑流沉積巖心照片F(xiàn)ig.4 Core photos of sandy debris in the Member 3 of Shahejie Formation in Panshan subsag of Western sag，Liaohe Basin

圖 5 通過(guò)露頭和巖心判別濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖的流程框圖Fig.5 Flow chart of identifying turbidite and sandy debris by outcrop and core

2.2.2 砂質(zhì)碎屑流巖巖心實(shí)例

遼河盆地西部凹陷盤山洼陷沙三段砂質(zhì)碎屑流分布廣泛，特征非常典型，通過(guò)巖心觀察，借鑒Shanmugam(1996，2000)等學(xué)者的研究成果，將研究區(qū)沙河街組沙三段砂質(zhì)碎屑流的沉積特征及其識(shí)別標(biāo)志總結(jié)如下：

1)塊狀砂巖，發(fā)育漂浮狀的泥礫與泥巖撕裂屑。遼河盆地西部凹陷杜124井2037.36im處巖心棕紅色泥礫以漂浮狀鑲嵌于灰白色含礫細(xì)砂巖之中，雜基支撐，反映出砂質(zhì)碎屑流獨(dú)特的“整體凍結(jié)式”搬運(yùn)方式。上部泥礫較大，略呈橢圓狀，尺寸約7.5 cm×6 cm，下部泥礫較小，呈不規(guī)則長(zhǎng)條狀。由于其顏色、成分、產(chǎn)狀與周圍砂巖中的礫石相差極大，因此判斷該泥礫為外源型(圖 4-a)。由于該井區(qū)位于研究區(qū)西南部，接受來(lái)自西斜坡的扇三角洲物源供給，因此，棕紅色泥礫應(yīng)該來(lái)自西斜坡陸上扇三角洲平原，經(jīng)洪水搬運(yùn)入湖，以砂質(zhì)碎屑流的形式沉積而成。其次，由于砂質(zhì)碎屑流獨(dú)特的搬運(yùn)方式，導(dǎo)致底部半固結(jié)的泥巖出現(xiàn)撕裂破碎，因而泥巖撕裂屑的存在也是鑒別砂質(zhì)碎屑流沉積特征的標(biāo)志之一(圖 4-b)。

2)塊狀砂巖，發(fā)育“泥包礫”結(jié)構(gòu)。筆者在對(duì)盤山洼陷沙三段巖心進(jìn)行觀察時(shí)，亦發(fā)現(xiàn)了“泥包礫”這一獨(dú)特結(jié)構(gòu)。從圖 4-d、4-e和4-f中可以看出，研究區(qū)曙130井2973.6im處的塊狀砂巖中發(fā)育完整的“泥包礫”結(jié)構(gòu)，泥巖內(nèi)核與外殼均呈棕紅色，內(nèi)核較大(約10 cm×5 cm)。同時(shí)，在“泥包礫”結(jié)構(gòu)下部，可以看到大量泥巖撕裂屑發(fā)育。

3 識(shí)別流程和沉積序列

研究表明，濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖各自有著其典型的相標(biāo)志，在露頭或巖心上將其識(shí)別出來(lái)是劃分巖相的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，對(duì)進(jìn)一步研究重力流流體轉(zhuǎn)化也具有可靠的引導(dǎo)作用。為此，筆者根據(jù)濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖的典型相標(biāo)志，建立了從露頭和巖心上判別這2類巖相類型的流程框圖(圖 5)，并將這些相標(biāo)志通過(guò)沉積模式反映了出來(lái)(圖 6)。筆者認(rèn)為，在判別巖相的過(guò)程中，應(yīng)盡最大可能瞄準(zhǔn)濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖的最典型、最可靠相標(biāo)志(如正遞變層理、泥巖撕裂屑和泥包礫等)。同時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注含礫砂巖中礫石的排列方式、結(jié)構(gòu)特性、發(fā)育位置(如疊瓦狀或雜亂狀、分選磨圓狀況、漂浮狀或沉降于底部)。此外，還應(yīng)結(jié)合沉積背景、三維地震和測(cè)錄井等其他資料，考慮巖相的垂向組合關(guān)系，進(jìn)而定出最合理的巖相類型。

a—砂質(zhì)碎屑流巖，礫石呈漂浮狀雜亂分布，分選差，磨圓差，底部具侵蝕溝槽；濁積巖，發(fā)育正粒序的遞變層理，砂巖內(nèi)可見(jiàn)植物碎屑、爬升波紋交錯(cuò)層理和水平紋層等。b—砂質(zhì)碎屑流巖，發(fā)育泥包礫，可見(jiàn)泥巖撕裂屑，底部具侵蝕溝槽；濁積巖特征同圖a。c—砂質(zhì)碎屑流巖，為純凈塊狀砂巖，底部具侵蝕溝槽；濁積巖特征同圖a圖 6 濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖的典型沉積序列歸納Fig.6 Typical sedimentary sequences of turbidite and sandy debris

4 結(jié)論

理論研究和勘探實(shí)踐均表明濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖是2類重要的重力流沉積巖，其成因分別對(duì)應(yīng)于濁流和砂質(zhì)碎屑流，2種流體差異導(dǎo)致了這2類沉積巖各自具有獨(dú)特的特征。在野外露頭和鉆井巖心的觀察上，可以通過(guò)以下典型特征鑒別濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖： 砂巖內(nèi)若發(fā)育以正粒序?yàn)樘卣鞯倪f變層理，則應(yīng)該將其認(rèn)定為濁積巖；若砂巖內(nèi)發(fā)育泥巖撕裂屑、漂浮狀泥礫或不含任何層理構(gòu)造，則應(yīng)該將其認(rèn)定為砂質(zhì)碎屑流巖。此外，若出現(xiàn)變形層理、爬升波紋交錯(cuò)層理、波狀層理、平行紋層、沖刷侵蝕界面、巖性突變界面和槽模等沉積構(gòu)造，則需要結(jié)合沉積背景、巖相的垂向組合關(guān)系和地球物理等資料進(jìn)行綜合判斷，可能是濁積巖，亦有可能是異重巖、滑動(dòng)巖或滑塌巖，甚至非重力流成因的其他沉積類型。需要說(shuō)明的是，濁積巖和砂質(zhì)碎屑流巖可以同時(shí)存在，上述特征完全可以出現(xiàn)在同一段沉積序列中，在進(jìn)行露頭或巖心觀察時(shí)，應(yīng)牢牢抓住這2類巖石最典型的相標(biāo)志，再結(jié)合其他沉積特征進(jìn)行巖石類型的判斷，最后再將其歸屬于各自的相類型中去。

致謝感謝鮮本忠教授、談明軒博士、陳鵬博士和張文淼博士的答疑解惑。感謝中國(guó)石油遼河油田研究院提供的寶貴資料。