塔里木盆地石炭系发育分布广泛的混积岩,混积环境多样.通过对塔河油田4区石炭系巴楚组砂砾岩段的岩芯、薄片观察,结合地质背景,探讨了砂砾岩段的沉积环境和控制因素.研究结果表明巴楚组砂砾岩段粗碎屑成分为灰岩和燧石颗粒,缺乏陆源石英、长石碎屑.砂砾岩段主要由灰色含泥灰岩质细砾岩和灰黑色泥质细砾岩不等厚互层构成,偶夹灰色灰岩质细-中砾岩,部分层段发育灰色含泥灰岩质角砾岩和灰黑色泥质角砾岩,颗粒具有明显的定向排列特征,发育向上变细的递变层理和潮汐层理.灰岩颗粒的磨圆较好,主要为次圆状至园状,燧石颗粒的磨圆较差,主要为棱角状至次棱角状,两者的分选普遍较差.砾岩和角砾岩的结构成熟度和成分成熟度普遍较低,填隙物主要为粉砂-砂级灰岩、燧石颗粒和泥质.这些特征表明塔河4区巴楚组砂砾岩段沉积时水动力不强,应为潮控的滨海环境.塔河4区位于阿克库勒凸起构造轴部东侧,凸起的构造轴部为4区提供了障壁条件,使得该区为潮坪沉积,同时阻碍了西部的陆源石英、长石等碎屑进入该区.巴楚组砂砾岩段沉积时期海平面持续上升,同时砂砾岩段直接超覆沉积在中下奥陶统鹰山组灰岩之上,造成4区和构造高部位的鹰山组灰岩是砂砾岩段最主要的母岩,形成源区混合的混积岩.古地形、海平面变化、下伏地层岩性和物源共同造成中下奥陶统鹰山组灰岩风化剥蚀产物与泥质混积,从而在塔河4区峰丛-洼地岩溶地貌上形成缺少陆源石英、长石碎屑的混积岩.