混积岩是陆源碎屑与碳酸盐混合沉积、经成岩作用或后期成岩改造而形成的岩石^[1]。苏北盆地金湖凹陷为陆相断陷咸化湖盆，其古近系阜二段（E₁ f₂）发育一套典型混积岩，并发现了良好的油气显示^[2]。因此，开展混积岩沉积特征、沉积类型、沉积模式研究不仅具有重要的理论意义，还对混积岩致密储层油气勘探具重要的现实意义^[3-4]。

自混积岩概念提出以来，众多学者^[5-10]在狭义与广义混积岩概念、岩石类型、成因及相模式方面开展了大量研究，并加深了陆相湖盆混积岩相模式、层序、成岩作用等方面的认识^[11-15]。在不同湖盆混积岩沉积特征方面，近几年的研究揭示了以Tucano盆地、下刚果盆地等^[16-19]为代表的海相混积岩及以柴达木盆地西部^[20-23]、准噶尔盆地^[24-25]与渤海湾盆地^[26-27]等为代表的湖相混积岩在陆源碎屑组分、碳酸盐组分、火山岩组分上的沉积特征及在不同沉积微相与物源供给的或耦合或独立作用下的混积岩沉积模式，但断陷咸化湖盆体系中混积岩的分类方案仍存在争议，对同一沉积相中混积岩具有不同沉积特征的认识仍未统一。混积岩基于岩心观察难以识别，对金湖凹陷阜二段混积岩的矿物组成认识仍停留在定性阶段^[28-29]，对沉积特征、沉积类型与沉积模式的认识仍须进一步提高。

通过岩心观察、薄片鉴定、全岩X射线衍射矿物分析，弄清苏北盆地金湖凹陷阜二段混积岩的岩石学特征，在前人研究基础之上提出混积岩三端元分类方案，从定量的角度分析混积岩的沉积特征；同时，通过岩心与测录井分析，探究混积岩的混合沉积类型，以明确控制混积岩发育的主要因素；最后，综合咸化断陷湖盆混积岩的沉积特征、沉积类型与控制因素，建立混积的岩沉积模式，以期为咸化断陷湖盆致密储层评价提供依据。

金湖凹陷位于苏北盆地西南部，为一个南断北超，南陡北缓的箕状断陷盆地，面积约为5 000 km² [图 1（a）]。凹陷内发育了汊涧、龙岗、三河、汜水、东阳等5个次凹和西部斜坡带、汊涧斜坡带、石港断裂带、铜城断裂带、杨村断裂带、卞闵杨构造带、唐港构造带、宝应斜坡带等8个二级构造带。受构造运动的影响，金湖凹陷的形成经历了初期拉张、中期断陷、末期坳陷3个演化阶段^[30]。傅强等^[31]认为，金湖凹陷阜二段沉积期存在海侵，水体盐度增大，湖盆由淡水转化为半咸水，并以细粒沉积为主。

图 1

Fig. 1

下载原图 图 1 金湖凹陷构造位置（a）与阜宁组地层发育图（b） Fig. 1 Structural location of Jinhu Sag(a)and stratigraphic column of Funing Formation(b)

阜二段沉积时期，金湖凹陷处于拉张晚期和断陷早期，为广湖相沉积建造阶段；盆地处于欠补偿沉积时期，陆源沉积物大幅度减少；随着海平面上升和海水侵入，湖盆水体加深，湖水被部分咸化；其岩石类型具有陆源碎屑岩与碳酸盐岩混合堆积的特征，主要为浅湖—半深湖相暗色泥岩、粉细砂岩、灰岩、生物碎屑灰岩和鲕粒灰岩等[图 1（b）]。钻井揭示：西部斜坡带是混积岩含油构造，测算的探明储量为38万t，其中范1井在1 421.6~1 435.8 m井段钻遇阜二段生物灰岩14.2 m，测试获日产油5.4 m³，阜二段混积岩成为金湖凹陷致密油气勘探的重点。凹陷内有多口井钻遇阜二段混积岩，其中河参1井、崔19井、唐6井等取心完整，本研究对阜二段混积岩开展了岩心精细描述和相关样品的分析测试，为本次研究提供了丰富的基础资料。

据文献[1]报道，自Mount等提出了将硅质碎屑、碳酸盐异化粒、灰泥、粉砂黏土混合岩作为三角四面体的4个端元的混积岩分类方案以后，不同学者依据岩石组分、矿物来源等又提出了不同的混积岩定名方案（表 1），如：含陆源碎屑—碳酸盐岩、粉砂质云岩、混合型细粒沉积岩等^{[5-7, 9, 32-33]}。这些不同命名方案在不同研究区具有不同的适用性，但仍未形成统一的、明确的混积岩分类体系和命名规则。

表 1(Table 1)

表 1 混积岩岩石分类现状 Table 1 Classification of diamictite 年份 分类方案 目的 局限性 资料来源 1984 以碎屑、碳酸盐异化粒、灰泥、粉砂黏土混合泥为划分端元 将混积岩划分为多个小类，细化混积岩岩石类型 4个端元成分难以识别；分类方案复杂，引用困难[22] 文献[5] 2000 以黏土、陆源碎屑、碳酸盐为划分端元 将陆源碎屑质量分数为5%~95%，碳酸盐质量分数为5% ~95%的岩石均归为混积岩，适用范围广 轻度混积的岩石被归为碎屑岩或碳酸盐岩 文献[8] 2007 以陆源碎屑和碳酸盐为划分端元 将所有陆源碎屑和碳酸盐混合形成的岩石划分为4种岩石类型 未考虑硫酸盐矿物、卤化物或凝灰质等其他矿物对混合沉积的影响 文献[34] 2017 以碳酸盐、黏土矿物、长英质矿物为划分端元 适用于深水细粒混合沉积岩石类型的划分 仅将混积岩分为3类，端元矿物含量宽泛 文献[27]

下载CSV 表 1 混积岩岩石分类现状 Table 1 Classification of diamictite

混积岩成分复杂，粒径普遍小于0.062 5 μm，岩心观察及镜下鉴定难以识别。以岩石组分特征、矿物来源为依据的分类方案已经限制了对混积岩的深入研究。笔者研究发现，金湖凹陷阜二段深水混积岩中长英质矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物占据了矿物总量的绝对主体（表 2），应将其作为岩石类型的划分端元^[34]。

表 2(Table 2)

表 2 金湖凹陷阜二段混积岩X射线衍射全岩矿物 Table 2 2 X-ray diffraction whole rock minerals of diamictite in Fu 2 member in Jinhu Sag    % 样号 w（主要矿物） w（其他矿物） 长英质矿物 碳酸盐矿物 黏土矿物 黄铁矿 石膏 方沸石 SX100 36.5 21.7 41.8 0 0 0 0 0 SX101 19.1 71.7 9.2 0 0 0.1 SX102 74.5 12.6 12.9 0 0 — SX103 12.5 67.4 19.3 0.3 0.4 — SX104 22.8 26.1 49.3 1.1 0.7 0 SX105 27 30.9 40.6 1.5 — 0 SX106 56.3 33.3 10.4 0 0 0 SX107 28.4 71.3 0.3 0 0 0 SX108 71.5 26.6 1.9 0 0 0 SX109 63.7 24.9 11.4 0 0 0 SX110 19.8 46.3 33.9 0 0 0 SX200 36.5 28.9 33.5 1.1 0 0 SX300 17.7 45.3 30.6 3.2 0 3.2 SX400 77.8 19.3 22.2 0.7 0 0 SX500 15.4 16.3 68.3 0.1 0 0

下载CSV 表 2 金湖凹陷阜二段混积岩X射线衍射全岩矿物 Table 2 2 X-ray diffraction whole rock minerals of diamictite in Fu 2 member in Jinhu Sag

在岩心观察和薄片鉴定的基础上，结合341个样品X射线衍射全岩矿物分析结果，提出了以长英质矿物、碳酸盐矿物、黏土矿物作为3个端元的混积岩分类方案[表 3、图 2（a）]，将混积岩划分为长英质混积岩、碳酸盐混积岩、黏土质混积岩和正混积岩。具体划分方法如下：

表 3(Table 3)

表 3 金湖凹陷阜二段混积岩岩石分类 Table 3 Classification of diamictite of Fu 2 member in Jinhu Sag 混积岩类型 w（矿物）相对/ % 长英质矿物 盐酸盐矿物 黏土矿物 长英质混积岩 ≥ 50 ＜50 ＜50 灰云质混积岩 ＜50 ≥ 50 ＜50 黏土质混积岩 ＜50 ＜50 ≥ 50 正混积岩 ＜50 ＜50 ＜50 注：每个端元矿物相对质量分数均＜90%；方解石含量高为灰质，白云石含量高则为云质

下载CSV 表 3 金湖凹陷阜二段混积岩岩石分类 Table 3 Classification of diamictite of Fu 2 member in Jinhu Sag

图 2

Fig. 2

下载原图 图 2 金湖凹陷阜二段混积岩分类标准（a）与岩石类型（b） Ⅰ.长英质混积岩；Ⅱ.碳酸盐混积岩；Ⅲ.黏土质混积岩；Ⅳ.正混积岩 Fig. 2 Classification standard(a)and rock types(b)of diamictite of Fu 2 member in Jinhu Sag

（1）归一化长英质矿物、碳酸盐矿物、黏土矿物含量得到三者的相对含量。当任一端元相对质量分数≥ 90%时，不再将其划分为混积岩，而是划分为砂岩、碳酸盐岩或者泥岩。当任一端元相对质量分数均＜90%时，以“混积岩”作为命名主体，将混积岩划分为长英质混积岩、灰（云）质混积岩、黏土质混积岩和正混积岩4类[表 3、图 2（a）]。

（2）将相对质量分数≥ 50%的矿物以“某质”写在主名之前，余下相对质量分数＜50%的两类矿物则不参与命名。如某岩石中长英质矿物相对质量分数为65%，该混积岩为长英质混积岩。如果三端元矿物组合的相对质量分数均＜50%，则为正混积岩。如某一岩石的长英质矿物相对质量分数为25%，碳酸盐矿物相对质量分数为35%，黏土矿物相对质量分数为40%，则该岩石定名为正混积岩。

通过岩心、铸体薄片观察与X射线衍射全岩分析，结果表明：金湖凹陷阜二段混积岩以方解石、石英、长石、白云石、黏土等矿物为主（图 3、表 2），部分岩石含黄铁矿、石膏、方沸石。长英质矿物质量分数为12.5%~77.8%，平均为34.0%；碳酸盐矿物质量分数为25.1% ~ 64.6%，平均为29.6%，其中方解石与白云石二者含量此消彼长，方解石含量高，则白云石含量下降，反之亦然；黏土矿物含量较为集中，质量分数为16.7%~68.3%，平均为31.9%。此外，部分混积岩中含少量以黄铁矿、石膏、方沸石为主的其他矿物，整体含量低（表 2）。

图 3

Fig. 3

下载原图 图 3 金湖凹陷阜二段混积岩岩石微观特征 （a）灰质粉砂岩，方解石被染成红色，锋2井，2 706.3 m，正交偏光；（b）灰质粉砂岩，见鲕粒，早期沉积的方解石被溶蚀，含少量黏土，河X4井，2 353.1 m，正交偏光；（c）灰质泥岩，崔3井，1 800.2 m，单偏光；（d）灰质粉砂岩，唐4井，2 506.5 m，单偏光；（e）粉砂质灰岩，灰岩颗粒部分溶蚀，蓝色为孔隙，唐5井，2 291.6 m，单偏光；（f）泥质灰岩，锋2井，2 714.2 m，单偏光 Fig. 3 Lithological characteristics of diamictite of Fu 2 member in Jinhu Sag

金湖凹陷阜二段混积岩中长英质矿物、碳酸盐矿物与黏土矿物的平均质量分数均接近33%（1/3），表明这3种矿物组合在岩石中所占比例较为接近，陆源碎屑与碳酸盐岩混合沉积普遍存在且混合沉积强度较强，可能为物源、沉积环境、湖盆断裂活动等多重因素耦合导致。

（1）长英质混积岩。这类混积岩中长英质矿物的质量分数＞50%，黏土矿物和碳酸盐矿物平均含量较低。镜下发现，白色、灰白色的长英质矿物呈不连续状排列[图 4（a）]，长英质层多与灰色、灰黑色的黏土矿物层、碳酸盐层形成薄互层[图 4（a）—（b）]，成分以石英为主，长石、方解石次之。长英质矿物分选中等，多为次圆状—次棱角状，颗粒间呈点—线接触，颗粒支撑，胶结物以方解石和白云石为主，质量分数为10.7%~19.3%，硅质胶结少见。方解石与白云石等碳酸盐颗粒常在长英质混积岩中发育，与长英质矿物层呈不规则曲面接触。

大部分长英质纹层为块状，形成于絮粒颗粒逐渐絮凝增大的搬运与沉降过程。部分长英质纹层内部发育粒序层理[图 4（c）]，表明为风暴或者断层活动时期形成的浊流沉积。在金湖凹陷的西部斜坡与汊涧斜坡地区，含灰砂岩中见有鲕粒[图 4（d）]，既有正常鲕也有表皮鲕，并以表皮鲕为主，灰质、泥质基质含量较高。纹层状长英质混积岩发育于半深湖区域，含鲕粒的长英质混积岩沉积于水体较浅的区域，这表明二者沉积与混合的机制不同。

图 4

Fig. 4

下载原图 图 4 金湖凹陷阜二段常见长英质混积岩特征 （a）长英质混积岩，长英质矿物不连续状排列分布，河参1井，3 120.3 m，单偏光；（b）长英质混积岩，纹层状，河参1井，3 122.7 m，单偏光；（c）纹层状长英质混积岩，见粒序，箭头方向指示粒序递变方向，河参1井，3 126.8. m，单偏光；（d）长英质混积岩，见表皮鲕，关X2井，2 257.5 m，单偏光 Fig. 4 Feldspar-quartzite diamictite characteristics of Fu 2 member in Jinhu Sag

（2）灰（云）质混积岩。这类混积岩中碳酸盐矿物的质量分数约为55%~75%，长英质矿物石质量分数为5%~45%[图 5（a）]。碳酸盐胶结物质量分数为8%~13%。在碳酸盐矿物层中，可见砂屑及介形虫碎片等[图 5（b）]。在金湖凹陷阜二段，灰（云）质混积岩比长英质混积岩更常见，主要发育在七尖峰、四尖峰小层[参见图 1（b）]，在靠近物源的近岸地区灰（云）质混积岩与其他混积岩为互层沉积，单层沉积厚度薄。

图 5

Fig. 5

下载原图 图 5 金湖凹陷阜二段灰（云）质混积岩、黏土质混积岩与正混积岩特征 （a）灰质混积岩，河X4井，1 700 m，单偏光；（b）灰质混积岩，见生物碎屑及砂屑，天96-1井，2 372.9 m，单偏光；（c）黏土质混积岩，见微晶碳酸盐颗粒，高6井，2 041.5 m，正交偏光；（d）河参1井，3 087 m，黏土质混积岩，见泥屑；（e）正混积岩，纹层界线模糊，崔13井，1 690 m，岩心照片；（f）正混积岩，崔19井，1 488 m，单偏光 Fig. 5 Limestone(dolomite)diamictite, clay diamictite and pure diamictite characteristics of Fu 2 member in Jinhu Sag

（3）黏土质混积岩。这类混积岩中黏土矿物的质量分数为50.5%~72.6%，平均为65.3%，主要为伊/蒙混层，其次为蒙皂石和伊利石，而高岭石和绿泥石含量较低，其平均质量分数仅为17.6%，偶见石英颗粒。以方解石（或白云石）为主的碳酸盐矿物多为微晶结构[图 5（c）]。黏土质混积岩颜色多为灰色、灰黑色，水平层理，富含有机质，局部可见泥屑[图 5（d）]。黏土质混积岩分布范围较广，但单层厚度一般不超过5 m，沉积于水动力条件较弱的静水还原环境，在半深湖等水体深度较大的地区较为常见。

（4）正混积岩。这类正混积岩中长英质矿物、碳酸盐矿物与黏土质矿物相对含量接近，3个端元矿物的质量分数均小于50%，其典型的岩石特征为亮暗薄纹层密集间互沉积[图 5（e）]。正混积岩在金湖凹陷最为常见。薄片观察发现，正混积岩呈灰黑色，黏土纹层多含有机质，互层沉积的纹层较为平直[图 5（f）]。颜色变化明显，若黏土矿物含量高，颜色多呈灰褐色，纹层界限横向延伸较为局限；若长英质矿物较多，颜色较亮且见颗粒。薄纹层密集间互沉积的特征，表明正混积岩沉积时期水进水退较为频繁，湖盆水体变化较为规律，陆源碎屑与碳酸盐岩间互沉积，呈过渡接触关系。

混积岩混合沉积类型是混积岩研究的热点，张雄华^[8]在成因上将混合沉积类型划分为事件突变沉积混合、相缘渐变沉积混合、原地沉积混合、侵蚀再沉积混合、岩溶穿插再沉积混合等5种类型；董桂玉等^[33]按照“沉积事件+剖面结构”的原则，提出了渐变式、突变式和复合式混合沉积；徐伟等^[35]根据咸化湖盆混积岩特征，提出了机械成因的相混合混积岩和生物成因的藻混合混积岩的分类方式。

通过成因来揭示沉积类型能有效表征岩石的沉积特征。依据张雄华^[8]的混合沉积类型分类方案，对金湖凹陷混合沉积特征进行详细分析，金湖凹陷阜二段混积岩的混合沉积类型主要表现为相缘混合沉积、母源混合沉积以及间断混合沉积等3种沉积类型（图 6）。

图 6

Fig. 6

下载原图 图 6 金湖凹陷混积岩混合沉积类型 Fig. 6 Mixed sedimentary types of diamictite in Jinhu Sag

相缘混合是指陆源碎屑与碳酸盐岩在不同沉积相的接触边界或邻近接触边界延伸方向而产生的混合^[8]。根据不同的垂向序列叠置关系，可进一步划分为2类：①TC型相缘混合沉积，即陆源碎屑沉积向上过渡为碳酸盐岩沉积的陆源碎屑岩—碳酸盐岩型沉积。TC型沉积多形成于湖平面上升过程。随着水体的不断加深，滨岸向湖盆中央输送的陆源碎屑物质逐渐减少，水体环境变得更为清澈，前期形成的陆源碎屑岩其上发育碳酸盐岩。TC型相缘混合沉积岩石的长英质矿物与碳酸盐矿物含量接近，长石、石英磨圆中等（图 7）。TC型相缘混合沉积在沿三角洲前缘前进方向及河口坝两侧区域发育。②CT型相缘混合沉积，即碳酸盐岩沉积向上过渡为陆源碎屑沉积的碳酸盐岩—陆源碎屑岩型沉积（图 6）。CT型混合沉积多在陆源碎屑物质供给充足的条件下发育，活动的断层作为搬运渠道，将陆源碎屑不断向深水区搬运，使原本在清澈环境下发育的碳酸盐沉积受到抑制并逐渐转化为陆源碎屑岩沉积。CT型相缘混合沉积以碳酸盐矿物为主，长石、石英磨圆度为中等—好，胶结物主要为钙质（图 7）。碳酸盐岩台地周围是CT型相缘混合沉积的有利区。

图 7

Fig. 7

下载原图 图 7 金湖凹陷阜二段混积岩特征 Fig. 7 Diamictite characteristics of Fu 2 member in Jinhu Sag

母源混合沉积是陆源碎屑与碳酸盐岩同时沉积、多物源同时作用形成的混合沉积现象。金湖凹陷母源混合沉积的岩石，在岩性上表现为灰（云）质粉砂岩、粉砂质灰岩、灰质泥岩，代表了碳酸盐岩与陆源碎屑2种不同母源的同期沉积。

在湖浪、风暴浪或断层活动的作用下，早期形成的滨岸陆源碎屑继续向远端碳酸盐岩沉积区搬运，最后与碳酸盐岩沉积区同时沉积，形成母源混合沉积混积岩。典型的岩性垂向组合为泥岩夹薄层灰质粉砂岩、粉砂质灰岩夹薄层粉砂岩[图 6（c）]。泥质灰岩以平行层理为主[图 5（d）]，微观可见介形虫破碎残骸[图 5（b）]，而岩心观察发现岩石没有明显的生物扰动构造，说明生物碎屑为远距离搬运而来，并非原地沉积。

间断混合是陆源碎屑和碳酸盐岩颗粒交替沉积形成的。此类混合沉积多为灰色、灰白的陆源碎屑沉积层与暗色的黏土层、碳酸盐岩层呈薄互层沉积，单层厚度较薄，有的甚至小于1 cm，薄片下为亮暗交替的纹层状条带[图 5（c）]。

间断混合沉积明显受到陆源碎屑供给变化与水体环境变化的控制。镜下观察多为纹层状。纹层层理主要由断层短期内频繁活动或湖平面反复升降导致，长英质纹层与碳酸盐岩纹层呈突变式、高频交替沉积，纹层界面弯曲。间断混合沉积中陆源碎碎屑岩与碳酸盐岩在垂向上频繁交替沉积，在金湖凹陷分布广泛（图 8），是正混积岩主要的混合沉积类型。

图 8

Fig. 8

下载原图 图 8 金湖凹陷阜二段混积岩分布图 Fig. 8 Distribution of diamictite of Fu 2 member in Jinhu Sag

TC型相缘混合沉积在沿三角洲前缘前进方向及河口坝两侧区域发育，平面主要分布在戴2井、崔18井、河X5井等邻近建湖隆起一带；碳酸盐岩台地周围是CT型相缘混合沉积的有利发育区，平面上主要分布在天X84井、天深33井、关X1井、塔5井、唐6井一带；母源混合沉积在西斜坡地区汊涧斜坡、龙岗次凹等地区较为常见。间断混合沉积在金湖凹陷广泛分布（图 8）。

湖相混积岩沉积是特定环境下由多种因素共同控制形成的，陆源碎屑供给、断层活动与沉积环境变化均是影响混积岩发育的主要控制作用。

陆源碎屑供给会抑制碳酸盐岩的发育，因此在沉积环境相同的情况下，不同的陆源碎屑供给数量与供给方向直接影响着混积岩的发育。西部的建湖隆起、西南部的张八岭隆起与东南部的天长凸起在阜二段沉积期是金湖凹陷的三大物源区^[36-37]，其中张八岭隆起是最主要的物源供给区。

陆源碎屑供给量与及供给方向影响着混积岩的发育与沉积特征。①受张八岭隆起陆源碎屑供给量大的影响，在汊涧斜坡与西斜坡南部地区碳酸盐岩沉积受到抑制，混积岩整体不发育，仅在天X84井附近出现混积岩。②建湖隆起见碳酸盐岩地层出露^[38]，沿西南方向为西斜坡提供砂质碎屑与碳酸盐岩碎屑沉积物，但由于建湖隆起的陆源碎屑供给量相对较小^[38]，三角洲砂体沉积厚度较小，陆源砂体对碳酸盐岩沉积的影响较弱，因此混积岩在西斜坡较为发育，并以相缘混合沉积为主，常见鲕粒、生物碎屑，石英颗粒多呈次圆状，分选较好。③天长凸起的陆源碎屑物质供给量较小，三角洲砂体展布范围较小。混积岩发育在天长凸起西部龙岗次凹，距物源区较近，陆源碎屑颗粒搬运的距离较短，并以TC型相缘混合沉积、母源混合沉积为主。混积岩中碳酸盐颗粒主要为砂屑和生屑，石英颗粒分选较差—中等，呈棱角—次棱角状。

深水沉积区沉积物多为动力事件导致^[39-41]。金湖凹陷在阜二段沉积时期处于拉张晚期和断陷早期阶段，断裂活动逐渐增强^[37]，为沉积物的二次搬运提供了动力条件。在NE—SW向断层、沿岸流、湖浪、风暴浪的作用下，在滨岸地区滞留的陆源碎屑沿断层持续性向湖盆内部作长距离搬运，进入到水体能量弱的碳酸盐岩滩或半深湖—深湖区发育了一套沿断层走向分布的混积岩（图 8）。

金湖凹陷各级断裂发育，为湖盆深水区形成大面积的混合沉积创造了条件。在断陷阶段断层活动加剧，NW—SE向断层与NE—SW向断层相交，破碎的砂体在断层下降盘形成优势充填，使下降盘碳酸盐岩的沉积抑制严重，断层上升盘碳酸盐岩沉积的抑制程度相对较小，横向上混积岩特征存在差异。当断层活动减弱或者停滞时，陆源碎屑供给量减小，断层两侧的碳酸盐岩形成同期沉积，混积岩在横向上稳定发育。

金湖凹陷阜二段沉积经历了一个湖平面上升、可容纳空间扩大的过程，湖岸线向陆推进，沉积水体不断加深。傅强等^[31]认为阜二段沉积期存在海侵，海侵作用起始于阜一段晚期至阜二段沉积结束，由东向西渐进。阜二段沉积早期西斜坡及汊涧斜坡受海侵影响较小，以陆源碎屑细砂岩、粉砂岩沉积为主，见薄层鲕粒灰岩与生物碎屑灰岩。阜二段沉积中晚期，海侵范围不断扩大，整个凹陷水体盐度加大，转化为半咸水环境，湖盆沉降和沉积速率缓慢且补偿适中，水体比较稳定，有利于碳酸盐岩的发育，在西斜坡、龙岗次凹与石港断裂带附近沉积了一套厚度为6~11 m的混积岩（图 8）。

综上所述，金湖凹陷混合沉积的形成主要受陆源碎屑供给、断层活动与沉积环境变化等地质因素的控制，三者相互影响、相互制约。在不同地区发育的混积岩在沉积特征上存在显著差异。

重点学者^{[26, 29, 42]}对混积岩沉积模式的研究加深了人们对混积岩沉积作用的认识。综合考虑古地理特征、混积岩沉积类型与控制因素，建立了金湖凹陷从浅水到深水的“多级控制”的混合沉积模式（图 9）。

阜二段沉积期金湖凹陷处于断陷阶段，断层活动强度加强，湖盆边缘滞留沉积物沿活动断层走向搬运、并沉积到半深湖—深湖区域。随着湖平面上升和水体加深，湖盆中心区域水体相对稳定，以泥质沉积为主，又由于海侵范围的扩大，水体盐度增大，湖盆补偿沉积，在局部高地碳酸盐岩发育。整个沉积期，在以石港断裂带为代表的NE—SW向雁列式断层与NW—SE向断层的控制下，湖盆中心形成鼻状构造等局部高地，有利于扩大碳酸盐沉积，混积岩沉积规模增大。金湖凹陷各级断层密集分布，在不同级次断层的控制下，从浅湖到半深湖—深湖地区广泛发育混积岩。

图 9

Fig. 9

下载原图 图 9 金湖凹陷阜二段混积岩沉积模式 Fig. 9 Sedimentary model of diamictite of Fu 2 member in Jinhu Sag

靠近建湖隆起的西斜坡地区，因受陆源碎屑供给控制明显，混积岩为以陆源碎屑岩为主的TC型相缘混合沉积为主，靠近天长凸起的龙岗、汊涧次凹，陆源碎屑供给量较小，混积岩为以碳酸盐矿物为主的CT型相缘混合沉积和母源混合沉积。在三河、东阳次凹等距物源较远的沉积区，混积岩中的陆源碎屑绝大部分为活动断层、波浪、风暴浪的作用向湖盆中部搬运而来，形成的混积岩岩性较为复杂，灰质粉砂岩、粉砂质灰岩、泥质灰岩、灰质泥岩等均有发育，矿物类型以碳酸盐为主，石英、长石颗粒含量较少，分选较好，磨圆中等—好，以灰（云）质混积岩为主，主要为相缘混合沉积及间断混合沉积。以石港—唐桥地区为代表的深水沉积区，受海侵影响较大，沉积期水体盐度变大，沿活动断层搬运至湖盆中心的陆源碎屑物质有限，发育黏土质混积岩，岩石具粒度细、单层薄、薄互层频繁的特征，以间断混合、母源混合沉积为主。在唐港断裂带控制下，混积岩沿断层呈不连续带状分布。

（1）金湖凹陷阜二段混积岩中的矿物主要为长英质矿物、碳酸盐矿物、黏土矿物，以这3类矿物作为3个端元将成分复杂的混积岩划分为长英质混积岩、碳酸盐混积岩、黏土质混积岩和正混积岩等四大类。近物源区以长英质混积岩为主，凹陷中心区域以黏土质混积岩为主，灰（云）质混积岩在全区广泛分布。

（2）金湖凹陷源汇体系揭示了阜二段混积岩的成因，其混合沉积类型可分为相缘混合、母源混合和间断混合3种，其中相缘混合沉积可细分为TC型相缘混合沉积与CT型相缘混合沉积，间断混合沉积是金湖凹陷正混积岩的主要混合沉积类型。

（3）金湖凹陷阜二段混积岩的发育主要受控于陆源碎屑供给、断层活动和沉积环境变化，从浅水到深水区域，遵循“多级控制”的沉积模式。活动断层强度增大，陆源碎屑向湖盆中心供给强度增强，混积岩沉积类型以母源混合沉积、间断混合沉积为主；海侵作用增强，沉积环境发生变化，湖平面向岸推进，陆源碎屑供给范围受限，混积岩以相缘混合沉积类型为主；在活动断层和多种因素的作用下，混积岩沿断层走向呈不连续带状分布。