◎曾國平 蔣小明/文

什么是礫巖？

礫巖（英語：conglomerate）是一種粒徑大于 2毫米的圓狀和次圓狀的礫石占巖石總量30％以上的碎屑巖。礫巖中碎屑組分主要是巖屑，由從陸地母巖上破碎下來，經(jīng)過搬運、沉積、壓實、膠結而形成。礫巖比較粗糙，如果礫石具有棱角，則稱為角礫巖。根據(jù)礫石大小，礫巖分為漂礫（>256毫米）礫巖、大礫（64毫米～256毫米）礫巖、卵石（4毫米～64毫米）礫巖和細礫(2毫米～4毫米)礫巖。根據(jù)礫石成分的復雜性，礫巖可分為單成分礫巖和復成分礫巖。

碎屑流流動狀態(tài)示意圖

礫巖是對形成條件“反應最為敏感”，對分布區(qū)域較為局限的一類巖石。它們的堆積地點除了陸上地區(qū)以外，還有水下的；有正常的海、湖岸線沉積，還包括特殊的冰川成因類型，甚至還有水下崩塌堆積或其滑動所誘導出的濁流礫質沉積物。依據(jù)堆積形成環(huán)境，可見自然界較為常見的礫巖分為濱岸礫巖、河成礫巖和洪積礫巖等。通常三類礫巖各具特色，較易識別：濱岸（海岸或湖岸）礫巖具有成分單一、磨圓度好、含海生化石碎片的特點；河成礫巖常形成于山區(qū)河流，成分復雜，分選性差、呈疊瓦狀排列；洪積礫巖則表現(xiàn)為礫石粗大、分選很差，并且磨圓度也很低。因此，這類巖石還具有特殊的地質意義，既可以標志沉積間斷或區(qū)域不整合的存在，又對認識大規(guī)模構造運動或區(qū)域地質發(fā)展極為重要。

什么是碎屑流沉積？

碎屑流沉積屬于四種重力流沉積（碎屑流沉積、超高密度流沉積、高密度流沉積和濁流沉積）之一，是（半）深海和深湖環(huán)境中一種重要的沉積現(xiàn)象。地質學家通過研究發(fā)現(xiàn)，碎屑流是沉積物顆粒由基質支撐的一種流體，與礫巖形成相關的碎屑流是一種基質以黏結性泥為主，顆粒以礫石為主的礫質碎屑流。這種碎屑流屬于塑性流（賓漢姆流），具有一定的屈服強度，只有當外加應力超過流體的屈服強度時，流體才發(fā)生流動。當外加應力小于流體屈服強度時，整個碎屑流就會以整體凝結的形式沉積下來。不同于濁流表現(xiàn)為紊流狀態(tài)，礫質碎屑流在流動時主要表現(xiàn)為層流流動狀態(tài)，碎屑物質（礫石等）在流體內(nèi)順層運移，板條狀礫石在流體內(nèi)部剪切力的作用下發(fā)生旋轉，并最終平行于層面排列，形成典型的“似平行層理”。如果沉積時板條狀礫石沒有旋轉完全，或者剪切力較小，板條狀礫石的長軸將會與層面斜交，并且其扁平面的傾向流體指向的上游方向，可以用于判定古流向。

總而言之，碎屑流沉積表現(xiàn)為顆粒大小混雜，地面平坦，板條狀礫石平行層面排列。碎屑流沉積引入湖盆解釋深水重力流是一個新的觀點與認識，可以使我們對陸相湖盆斜坡和深水區(qū)有不一樣的視角，對石油勘探部署有一定的指導作用。

梁金山礫巖特殊之處

廣東省開平市梁金山高456米，從東北向西南伸展，跨長沙、水口、月山等鎮(zhèn)，綿亙20多公里，山巒重疊，氣勢雄偉。梁金山南麓面向開平市，地形較平緩，已建成梁金山公園，并有盤山公路可達到山頂。梁金山北麓面向月山鎮(zhèn)，地形較為陡峻，尚未得到開發(fā)。位于梁金山北麓山腳的“仙人洞”為一古人開鑿的山洞，相傳為北宋文學家蘇軾遇仙的地方，故而取名為“仙人洞”。

實地調查發(fā)現(xiàn)，此處發(fā)育厚層礫巖，礫石成分復雜，既有粉砂質，又有石英質；大小混雜，粒徑從30毫米~150毫米不等，分選性較差；磨圓差異性較大，既有磨圓較好的卵石類，又有棱角分明的角礫。如果僅有以上特征，或可將此處的礫巖歸為河成礫巖或洪積礫巖。但是，此處礫石大部分呈扁平狀，無明顯的疊瓦狀排列特征，明顯不同于河成或洪積成因礫巖。此外，前人在區(qū)域地質調查過程中，根據(jù)其所含輪藻、孢粉植物等門類化石及上下層序關系，推斷其為早白堊世晚期（距今約1億年）。而開平地區(qū)乃至廣東省地區(qū)自早白堊世晚期以來主要表現(xiàn)為伸展斷陷構造環(huán)境，并未發(fā)生大規(guī)模構造擠壓過程，因此可以排除擠壓作用導致的扁平狀似層狀礫巖，并且此處礫巖中也缺乏擠壓形成的劈理等構造。

綜合對比發(fā)現(xiàn)，梁金山北麓的礫巖與碎屑流沉積特征具有較高的吻合度，據(jù)此推斷此處礫巖極有可能為一種碎屑流沉積的特殊實例。各種成分復雜的礫巖在碎屑流搬運遷移過程中，受內(nèi)部順層剪切作用，發(fā)生旋轉直至大部分礫石的長軸平行層理，并在海/湖斜坡卸載沉積，經(jīng)壓實、膠結成巖。前人在區(qū)域地質調查過程中將其歸為屬沖積平原-湖泊相沉積，如果考慮其特殊的成分和層理，或可成為一處難得的研究碎屑流沉積具體實例。以此為對象，加強研究既有助于進一步認識區(qū)域地質發(fā)展過程，亦可促進對碎屑流沉積的理論研究，深化對陸相湖盆深水重力流沉積的認識。

（作者單位：曾國平，中國地質調查局武漢地質調查中心；蔣小明，廣東省開平市土地儲備中心）