塔西南地區(qū)海相碳酸鹽巖勘探突破新領(lǐng)域：寒武系白云巖

肖冰清，曹淑娟，鄔光輝

（1桂林理工大學(xué)；2中國(guó)石油塔里木油田公司勘探開發(fā)研究院；3中山大學(xué)海洋學(xué)院）

塔西南地區(qū)海相碳酸鹽巖勘探突破新領(lǐng)域：寒武系白云巖

肖冰清1，2，曹淑娟1，鄔光輝3

（1桂林理工大學(xué)；2中國(guó)石油塔里木油田公司勘探開發(fā)研究院；3中山大學(xué)海洋學(xué)院）

塔里木盆地西南地區(qū)近期勘探方向集中在奧陶系的碳酸鹽巖，但成效不大，勘探也陷入遲滯?；阢@井解剖及成藏關(guān)鍵要素分析認(rèn)為：塔西南地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖不僅儲(chǔ)層欠發(fā)育，而且油氣充注欠佳；中下寒武統(tǒng)白云巖儲(chǔ)層優(yōu)于奧陶系石灰?guī)r儲(chǔ)層，而且鹽膏層蓋層發(fā)育，基底卷入斷裂欠發(fā)育，鹽下油氣保存條件較優(yōu)越，有利于形成大規(guī)模的寒武系自生自儲(chǔ)油氣藏；塔西南古隆起北斜坡長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)育的古構(gòu)造是勘探突破的主攻方向，和田河氣田周緣的古隆起斜坡區(qū)中下寒武統(tǒng)成藏條件優(yōu)越，有望獲得新的大發(fā)現(xiàn)。

塔里木盆地；古隆起；寒武紀(jì)；白云巖；儲(chǔ)層；油氣成藏；控制因素；勘探領(lǐng)域

近年來(lái)，中國(guó)海相碳酸鹽巖油氣勘探開發(fā)成效顯著，深層勘探不斷獲得新發(fā)現(xiàn)［1-2］。塔里木盆地塔北、塔中地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖發(fā)現(xiàn)了大量的油氣資源［3-4］，已成為油氣戰(zhàn)略接替的重要領(lǐng)域，但塔西南廣大地區(qū)雖然歷經(jīng)30余年的不懈探索，對(duì)下古生界不同層位、不同領(lǐng)域、不同類型的碳酸鹽巖油氣圈閉都有不同程度的勘探與研究［5-9］，并獲得了一些發(fā)現(xiàn),但隨后的勘探展開與評(píng)價(jià)卻屢屢受挫，未取得預(yù)期的成效。面對(duì)塔西南地區(qū)以海相碳酸鹽巖為主的油氣勘探遲遲難以取得規(guī)模發(fā)現(xiàn)的困境，本文在鉆井解剖、區(qū)域構(gòu)造成圖與構(gòu)造解析的基礎(chǔ)上，將結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景與成藏主控因素分析，探討本區(qū)寒武系白云巖油氣勘探潛力與突破方向。

1 地質(zhì)背景

塔里木盆地西南地區(qū)包括巴楚隆起、西南坳陷及塘古坳陷的西部［6-7］（圖1a），勘探面積約9.5×104km2。該區(qū)地層結(jié)構(gòu)上可劃分為三個(gè)層（圖1b）：下構(gòu)造層主體為寒武系—奧陶系巨厚碳酸鹽巖，具有北厚南薄的特征（圖1b），厚度為1 500～3 050m（圖2），中上奧陶統(tǒng)碎屑巖除塘古坳陷有巨厚分布外，在巴楚地區(qū)向南部麥蓋提斜坡減薄尖滅；中構(gòu)造層為志留系—二疊系碎屑巖，普遍缺失中生界，麥蓋提斜坡東部缺失志留系—泥盆系，石炭系直接覆蓋在奧陶系碳酸鹽巖風(fēng)化殼之上（圖1b）；上構(gòu)造層由新生界構(gòu)成（圖1b），在西南坳陷沉積逾8 000m，向北部減薄至500m以內(nèi)。

2 下古生界鉆探分析

塔西南地區(qū)發(fā)育寒武系—奧陶系碳酸鹽巖、志留系—石炭系碎屑巖與碳酸鹽巖等多套勘探目的層［5-9］，油氣主要分布在石炭系與奧陶系。前期勘探主要集中在巴楚隆起之上，目前油氣勘探重點(diǎn)在西南坳陷麥蓋提斜坡的奧陶系風(fēng)化殼與塘古坳陷西部沖斷構(gòu)造帶的奧陶系碳酸鹽巖，已發(fā)現(xiàn)和田河氣田、巴什托普油田等（圖1a），近期在玉北又有新發(fā)現(xiàn)［8］。

早期以西昆侖山前地表勘探為主，發(fā)現(xiàn)柯克亞油氣田，并在巴楚隆起西部地區(qū)石炭系獲得突破［5，7］。后來(lái)的勘探評(píng)價(jià)沒有取得更大的發(fā)現(xiàn)，一般認(rèn)為是該區(qū)地震資料品質(zhì)差、圈閉不落實(shí)［5-9］。20世紀(jì)90年代隨著地震技術(shù)的進(jìn)步，開展了巴楚隆起的整體評(píng)價(jià)，在巴楚隆起上不同部位相繼鉆探了方1、和4、康2等井(圖1)。1997年發(fā)現(xiàn)和田河氣田(石炭系—奧陶系)［7］，隨后周緣的展開勘探一直沒有突破，油氣勘探陷入停滯期。研究表明巴楚隆起發(fā)育寒武系高成熟度烴源巖，但隆起與圈閉主要形成于喜馬拉雅晚期，構(gòu)造與烴源巖成藏期不配套［5-7］。

圖1 塔西南地區(qū)構(gòu)造區(qū)劃及典型地震地質(zhì)解釋剖面

2007年以來(lái)，在麥蓋提斜坡發(fā)現(xiàn)有古生代古隆起存在［7］，在古隆起控油的認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下，以及塔北、塔中奧陶系海相碳酸鹽巖油氣勘探的啟發(fā)下［1-4］，圍繞具有古隆起背景的麥蓋提斜坡及其周緣開展了一系列奧陶系碳酸鹽巖的探索，先后鉆探了群古1、瑪南1、玉北1等井，并在麥蓋提斜坡東部的玉北1井奧陶系中獲得新發(fā)現(xiàn)［8］。塔西南地區(qū)隨即又進(jìn)行了新一輪的以?shī)W陶系碳酸鹽巖為主的整體評(píng)價(jià)。但自玉北獲得油氣發(fā)現(xiàn)以來(lái)尚未再取得新發(fā)現(xiàn)，而且油藏評(píng)價(jià)也多有失利，勘探又陷入遲滯。

針對(duì)前人普遍認(rèn)為塔西南地區(qū)海相碳酸鹽巖勘探潛力巨大、但勘探實(shí)效較差的現(xiàn)狀，筆者對(duì)中石油礦權(quán)區(qū)內(nèi)21口失利井進(jìn)行了解剖。結(jié)果表明：（1）71%的失利井奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)層不發(fā)育，本區(qū)儲(chǔ)層明顯差于輪南與塔中地區(qū)鉆遇的碳酸鹽巖儲(chǔ)層。塔西南地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖巖心孔隙度一般在0.2%～4.5%，平均＜1.2%；滲透率分布范圍（0.01～120）×10-3μm2，平均＜1.5×10-3μm2。例如，和3井（井位見圖1a)上奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖獲油氣顯示的層厚14.04m，測(cè)井解釋孔隙度＜1.5%，滲透率＜1×10-3μm2，測(cè)試為干層，系因儲(chǔ)層不發(fā)育而失利。（2）其余29%的失利井中，奧陶系碳酸鹽巖有儲(chǔ)層發(fā)育，但沒有油氣顯示或測(cè)試出水。同時(shí)，在和田河氣田、玉北油藏的油氣流井的試采與開采過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)部分工業(yè)油氣流井有底水上升較快的現(xiàn)象，表明這中間存在著油氣充注不足、油氣柱高度較低的問(wèn)題。

整體上分析，靠近麥蓋提斜坡有早古生代古隆起發(fā)育的地區(qū)，不僅有和田河氣田、玉北油田的發(fā)現(xiàn)，而且失利井的油氣顯示也普遍較多，約有33%的失利井（群古1、瑪南1等井）見到了不同程度的油氣顯示，這證實(shí)了塔西南早古生代古隆起及其周緣油氣相對(duì)比較富集［7-9］。

圖2 塔西南地區(qū)下古生界碳酸鹽巖綜合柱狀圖

3 寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)構(gòu)造-古地理

早期一般認(rèn)為塔里木盆地內(nèi)部，寒武系與震旦系是連續(xù)沉積的［5-6］。新的資料表明，寒武系與震旦系之間發(fā)育廣泛的不整合［7，10］，盆地內(nèi)部塔中、塔北、巴楚等地區(qū)的鉆井揭示，前寒武系之上有一大型的不整合發(fā)育。通過(guò)地震剖面解釋追蹤，在塔中、塔東、塔西南等地區(qū)都存在前寒武紀(jì)的基底隆起，寒武系削蝕下伏地層明顯且分布廣泛。在麥蓋提斜坡區(qū)地震剖面上發(fā)現(xiàn)有明顯的基底古隆起（圖1b），中下寒武統(tǒng)自南、北兩翼向基底古隆起區(qū)超覆減薄特征明顯，地層厚度從巴楚地區(qū)的逾400m（和4井區(qū)）減薄至不足200m，下寒武統(tǒng)出現(xiàn)沉積缺失。下寒武統(tǒng)底部玉爾吐斯組在巴楚隆起南緣已尖滅，并為鉆井所證實(shí)（鉆至前寒武紀(jì)地層的探井揭示，缺失震旦系或其上部地層［7］），通過(guò)地震解釋追蹤，向南，新元古代地層剝蝕缺失更多。

通過(guò)地震資料對(duì)比追蹤，在塔西南麥蓋提斜坡一帶，存在中下寒武統(tǒng)地層減薄區(qū)（圖1b），并發(fā)育北西西向基底古隆起（圖3），呈現(xiàn)寬緩褶皺隆起，北緩南陡，臺(tái)地內(nèi)坡度很小。該基底隆起向東延伸，可與塔中東部—塘古基底隆起相連，形成面積超過(guò)10× 104km2的大型基底隆起區(qū)?，F(xiàn)今巴楚隆起位于其北翼斜坡低部位，和田河氣田、玉北油田等油氣田（藏）均位于靠近基底古隆起的斜坡區(qū)。

圖3 塔西南地區(qū)早寒武世構(gòu)造-古地理

早寒武世，塔里木板塊內(nèi)部發(fā)生廣泛的海侵［4，11］，下寒武統(tǒng)玉爾吐斯組向塔西南基底隆起區(qū)超覆沉積，開始發(fā)育克拉通內(nèi)穩(wěn)定的碳酸鹽巖臺(tái)地［7，9］。在板塊內(nèi)部寬緩的地形基礎(chǔ)上，形成寬廣陸表淺海，塔西南基底隆起逐漸淹沒，形成水下低隆。板塊邊緣形成由淺海大陸架向深海洋盆延伸的被動(dòng)大陸邊緣斜坡，可能存在板塊邊緣烴源巖發(fā)育區(qū)［7］。目前塔里木盆地南部碳酸鹽巖臺(tái)地邊緣位置尚不清楚，但根據(jù)地震剖面追蹤，推斷其在西南坳陷至西昆侖沖斷帶。至下寒武統(tǒng)肖爾布拉克組沉積期，西部塔西克拉通內(nèi)臺(tái)地發(fā)育巨厚碳酸鹽巖［4，7，9-10］且遍布西部地區(qū)，塔西臺(tái)地基本形成。臺(tái)地邊緣為弱鑲邊的臺(tái)地邊緣或無(wú)鑲邊的緩坡型臺(tái)地邊緣。下寒武統(tǒng)厚度在巴楚隆起北部地區(qū)厚達(dá)500m，沉降穩(wěn)定，向南，水下低隆起沉積緩慢減薄，基底隆起部位一般小于200m。

中寒武世—早奧陶世，塔西南地區(qū)繼承了早寒武世的構(gòu)造-古地理格局［4，11］，發(fā)育穩(wěn)定的克拉通內(nèi)碳酸鹽巖臺(tái)地。中寒武世臺(tái)地出現(xiàn)擴(kuò)張，并在巴楚及其以北地區(qū)形成大面積蒸發(fā)潟湖［4］，巴楚隆起的方1井、和4井揭示了大套膏鹽巖夾白云巖、石灰?guī)r，厚度達(dá)600m。晚寒武世—早奧陶世碳酸鹽巖發(fā)育進(jìn)入鼎盛期，塔西南（巴楚）地區(qū)發(fā)育厚層狀臺(tái)地相白云巖［4，11］。

中奧陶世，受南部中昆侖島弧的碰撞俯沖［4，7，11］，塔里木板塊內(nèi)部已從伸展構(gòu)造體制轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓構(gòu)造背景。隨著海平面的上升，塔里木盆地的古地理面貌發(fā)生很大的改觀。中奧陶統(tǒng)一間房組沉積厚度薄，臺(tái)地范圍開始向隆起區(qū)收縮。塔西南—塔中廣大地區(qū)缺失中上奧陶統(tǒng)一間房組—吐木休克組［4，7］，北西西向的塔西南古隆起、塔中古隆起出現(xiàn)雛形［7］。至上奧陶統(tǒng)良里塔格組沉積時(shí)，碳酸鹽巖臺(tái)地退縮到塔北古隆起、塔中古隆起、塘南古隆起［4］，形成南北展布的臺(tái)地，臺(tái)地面積不足早奧陶世的三分之一。隨著周緣隆升，碎屑物源開始進(jìn)入盆地，巨厚的上奧陶統(tǒng)桑塔木組泥巖發(fā)生快速與大面積的沉積充填，塔西南—塔中碳酸鹽巖臺(tái)地先后為碎屑巖覆蓋而消亡。

在基底古隆起基礎(chǔ)上，塔西南地區(qū)寒武紀(jì)—晚奧陶世碳酸鹽巖臺(tái)地發(fā)育，晚奧陶世沿麥蓋提斜坡一線形成大型東西走向的寬緩褶皺古隆起［7］（圖4a），地震可追蹤面積8×104km2，是盆地內(nèi)最大的古隆起。至新生代之前，雖歷經(jīng)多期構(gòu)造演化、變遷［7］，該區(qū)穩(wěn)定升降，下古生界海相碳酸鹽巖長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)育（圖2，圖4b）。

新近紀(jì)以來(lái)，西昆侖的強(qiáng)烈隆升與塔西南前陸盆地的形成，造成塔西南地區(qū)向南翹傾沉沒，成為塔西南前淵—斜坡，隆起區(qū)向北大范圍遷移，形成現(xiàn)今的巴楚隆起［4，7］。

圖4 塔西南地區(qū)寒武系底界面古構(gòu)造

4 下古生界白云巖儲(chǔ)層

經(jīng)和4、方1等井標(biāo)定，通過(guò)地震解釋推斷，研究區(qū)中下寒武統(tǒng)厚度為200～600m，向南部早古生代古隆起區(qū)超覆減薄。塔西南地區(qū)中下寒武統(tǒng)廣泛發(fā)育臺(tái)地相白云巖［4，10-11］，中下奧陶統(tǒng)蓬萊壩組與鷹山組下部也有發(fā)育。

塔里木盆地寒武系白云巖發(fā)育多種類型的儲(chǔ)層［10，12］。露頭、巖心與薄片觀察分析（圖5）表明：白云巖儲(chǔ)層以粉細(xì)晶—粗晶白云巖為主，由于其晶體較大，且晚期膠結(jié)作用弱于石灰?guī)r，殘余晶間孔普遍發(fā)育，晶間溶孔、粒間溶孔也較石灰?guī)r發(fā)育（圖5a），而石灰?guī)r粒間多為方解石膠結(jié)充填，很少保留原生孔隙。在中下寒武統(tǒng)鹽膏層發(fā)育區(qū)，膏?？祝▓D5b）比較常見，通常以斑點(diǎn)狀分布在白云巖中，還有層狀溶蝕的呈條帶狀分布。通過(guò)薄片觀察分析，總體上溶蝕孔隙（圖5a，5c）優(yōu)于膏模孔的發(fā)育，并且中下寒武統(tǒng)白云巖中的溶蝕孔隙普遍優(yōu)于上寒武統(tǒng)白云巖。

白云巖巖心裂縫（圖5d）與薄片微裂縫出現(xiàn)頻率比較高。微裂縫主要是構(gòu)造縫和縫合線，裂縫率一般0.1%～0.5%，高于奧陶系石灰?guī)r［7］。觀察發(fā)現(xiàn)，同一地區(qū)寒武系白云巖裂縫充填程度普遍低于奧陶系石灰?guī)r。例如：塔參1井寒武系頂面裂縫密度達(dá)6.8條/m，張開縫占78%；而奧陶系石灰?guī)r全充填裂縫一般達(dá)50%以上，裂縫充填程度高。

白云巖潛山溶蝕孔洞發(fā)育，通常規(guī)模較小，洞徑一般＜5mm，但多密集分布，例如山1井白云巖潛山溶蝕孔洞密度達(dá)10～50個(gè)/m，充填也較少，溶蝕孔洞充填程度低于石灰?guī)r。埋藏期也有多期的晶間溶孔、溶洞發(fā)育，如和4井、方1井、塔參1井中下寒武統(tǒng)白云巖均有晶間孔、晶間溶孔發(fā)育。熱液白云石化與熱液溶蝕作用通常也會(huì)改變白云巖儲(chǔ)層［13］，有些區(qū)域能形成規(guī)模分布的白云巖儲(chǔ)層。

據(jù)麥蓋提斜坡及其周緣奧陶系石灰?guī)r樣（116個(gè)）和白云巖樣（40個(gè)）的統(tǒng)計(jì)分析，白云巖的基質(zhì)孔隙度明顯優(yōu)于石灰?guī)r（圖6），石灰?guī)r中則以顆?；?guī)r孔隙度相對(duì)較大。根據(jù)新的鉆井資料，寒武系的白云巖儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙度則更高。如塔中隆起的塔中408井上寒武統(tǒng)4531～4750m測(cè)井解釋孔隙度4.6%～23.2%，平均值10.88%；中深1井在碳酸鹽巖頂面以下2000多米的中下寒武統(tǒng)獲得重大突破［14］，下寒武統(tǒng)鉆遇Ⅰ類儲(chǔ)層1m/1層，孔隙度12.6%，Ⅱ類儲(chǔ)層19m/3層，孔隙度8.36%，最大儲(chǔ)層單層厚度9m，這表明深層白云巖也能發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。

圖5 塔西南及鄰區(qū)寒武系白云巖儲(chǔ)層特征

圖6 麥蓋提斜坡及其周緣奧陶系白云巖與石灰?guī)r孔隙度直方圖

塔里木盆地下古生界碳酸鹽巖是喜馬拉雅晚期發(fā)生快速深埋的［4］，地溫梯度低，加上白云巖具有比石灰?guī)r更好的抗壓實(shí)能力，碳酸鹽巖儲(chǔ)層的發(fā)育程度與埋深的關(guān)系不很大，故在8000m以下還有優(yōu)質(zhì)白云巖儲(chǔ)層發(fā)育。通過(guò)野外露頭結(jié)合巖心薄片的分析，塔里木盆地下古生界內(nèi)幕的白云巖儲(chǔ)層特性與巖石粒度相關(guān)，不同成因的白云巖中都有儲(chǔ)層發(fā)育，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層主要存在于細(xì)晶—粗晶白云巖中。因此在臺(tái)緣帶、臺(tái)內(nèi)高能灘發(fā)育區(qū)儲(chǔ)層相對(duì)發(fā)育。同時(shí)，裂縫對(duì)白云巖儲(chǔ)層的改造作用明顯，裂縫發(fā)育帶是晚期儲(chǔ)層改造的有利部位。

5 寒武系鹽下白云巖成藏組合

從全球碳酸鹽巖油氣藏分布分析，下古生界寒武系—奧陶系碳酸鹽巖油氣藏的儲(chǔ)層絕大多數(shù)是白云巖，它們與鹽膏層形成優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)蓋組合［15］。塔里木盆地寒武系—下奧陶統(tǒng)蓬萊壩組中發(fā)育有巨厚的白云巖，并具有多套勘探目的層［14-15］，這些層在塔里木盆地西南部也都有分布。

5.1 儲(chǔ)蓋組合

鉆探揭示，寒武系頂部及中寒武統(tǒng)鹽下白云巖，分別與其上覆地層組成了兩套區(qū)域儲(chǔ)蓋組合（圖2）［4，16］，這也是兩套廣泛分布的成藏組合。由于塔里木盆地經(jīng)歷多期復(fù)雜的構(gòu)造演化與變遷，深層古老碳酸鹽巖油氣成藏對(duì)蓋層的條件要求也更為苛刻。目前塔中隆起的鉆井在上寒武統(tǒng)頂部見良好的顯示，也揭示有儲(chǔ)層發(fā)育，但由于寒武系與上覆的下奧陶統(tǒng)蓬萊壩組之間巖性是漸變過(guò)渡關(guān)系，并且斷裂發(fā)育，保存條件相對(duì)較差，這是一些鉆井失利的主要原因。但塔中隆起上的中深1井卻在中寒武統(tǒng)鹽膏層及其之下的下寒武統(tǒng)白云巖獲得重大突破［14］，揭示了中寒武統(tǒng)鹽膏層與下寒武統(tǒng)白云巖所形成的儲(chǔ)蓋組合，是古老克拉通盆地油氣勘探的又一個(gè)有利方向。

塔里木盆地中西部普遍發(fā)育中寒武統(tǒng)潟湖相鹽膏層［4，11］，在塔中—巴楚—英買力地區(qū)廣大范圍內(nèi)都有分布，這已為巴楚地區(qū)、塔中地區(qū)的鉆井所證實(shí)，它們與下伏碳酸鹽巖儲(chǔ)層形成了優(yōu)越的區(qū)域儲(chǔ)蓋組合［4，16］。下寒武統(tǒng)向塔西南早古生代古隆起的超覆減薄明顯（圖1b），中寒武統(tǒng)鹽膏層與上寒武統(tǒng)白云巖形成的多套強(qiáng)波組在本區(qū)可以連續(xù)對(duì)比追蹤，局部可見明顯的鹽膏層塑性變形。通過(guò)露頭與井下地層的重新對(duì)比分析，塔里木盆地西南地區(qū)存在下寒武統(tǒng)（肖爾布拉克組、吾松格爾組）白云巖與其上覆的中寒武統(tǒng)膏巖所組成的儲(chǔ)蓋組合，地震追蹤的分布面積達(dá)16×104km2。

5.2 充注與保存條件

研究表明，塔里木盆地下寒武統(tǒng)烴源巖分布廣泛，是臺(tái)盆區(qū)的主力油氣源［17-18］。下寒武統(tǒng)頂部白云巖儲(chǔ)層發(fā)育，且緊鄰寒武系烴源巖，在加里東期、海西期又處于油氣運(yùn)聚的有利方向［4，7］，故有利于形成寒武系自生自儲(chǔ)的原生古油藏。塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)所發(fā)現(xiàn)的大量天然氣，主要為來(lái)自于深部原油的裂解氣［4，7］，這意味著深層白云巖中存在的大量古油藏資源，可構(gòu)成晚期巨大天然氣資源的基礎(chǔ)。

由于上覆有巨厚的碳酸鹽巖，深層的寒武系白云巖具有比奧陶系碳酸鹽巖頂部更好的油氣保存條件，它們可能保存著更多數(shù)量的古油藏。塔里木盆地寒武系—下奧陶統(tǒng)深層白云巖見到良好的油氣顯示［4］，表明寒武系白云巖曾經(jīng)有過(guò)大規(guī)模的油氣充注。奧陶系、石炭系—三疊系的次生油氣藏分析［4，7］，既表明了這中間有深部早期古油藏的垂向調(diào)整再成藏的貢獻(xiàn)，也暗示著在內(nèi)幕白云巖中可能仍保存有原生古油藏。

具有地震強(qiáng)反射、雜亂反射和塑性變形的中寒武統(tǒng)鹽膏層，在巴楚隆起區(qū)和麥蓋提斜坡區(qū)廣泛分布（圖1b），經(jīng)對(duì)比分析，其厚度不小于塔中古隆起東部的塔參1井區(qū)。不同于發(fā)育基底卷入斷裂的塔中、塔北地區(qū)［4-9］，塔西南地區(qū)除巴楚隆起上有喜馬拉雅期的大斷裂外，在古隆起發(fā)育區(qū)的麥蓋提斜坡則缺少斷裂（圖1b，圖4），東部瑪東地區(qū)北東向的逆沖斷裂均在中寒武統(tǒng)鹽膏層中滑脫，故缺乏斷裂對(duì)下寒武統(tǒng)烴源巖的溝通。因此，寒武系鹽下及鹽間白云巖，不僅是寒武系烴源巖大量油氣充注的有利層位，容易形成自生自儲(chǔ)原生油氣藏，而且它們位于盆地底層，也有利于油氣的保存（圖7）。本區(qū)斷裂的發(fā)育程度明顯低于塔中隆起東部地區(qū)（圖4），且中深1井的勘探突破也證實(shí)了中下寒武統(tǒng)鹽下有利于油氣藏的保存［14］。正是由于塔西南古隆起區(qū)中寒武統(tǒng)鹽膏層廣泛分布，同時(shí)溝通油源的斷裂不發(fā)育，在新生代以前上覆奧陶系碳酸鹽巖中油氣充注也很少，因此，鹽下寒武系白云巖可能賦存更多的油氣資源，因而這是繼奧陶系石灰?guī)r大油氣田之后的有利接替領(lǐng)域。

圖7 塔西南地區(qū)東段構(gòu)造-成藏演化剖面O3l良里塔格組；O3s桑塔木組

6 塔西南地區(qū)深層白云巖勘探方向

塔里木盆地塔西南地區(qū)深層油源來(lái)自中下寒武統(tǒng)烴源巖［4，7-8］，由于這套烴源巖在海西期已進(jìn)入高—過(guò)成熟階段［4］，因而石炭紀(jì)以前的塔西南古隆起是油氣運(yùn)聚的最有利方向。石炭紀(jì)以前的塔西南古隆起不僅形成早，而且后期多持續(xù)穩(wěn)定發(fā)育［7］。塔西南古隆起北部斜坡區(qū)是油氣長(zhǎng)期運(yùn)聚的指向區(qū)（圖4，圖7），并且與晚海西期大規(guī)模的石油運(yùn)聚成藏配套優(yōu)越，故造成了古隆起廣大地區(qū)都有油氣的充注，并有利于多期的油氣聚集。

古隆起經(jīng)歷多期升降運(yùn)動(dòng)，白云巖中流體出現(xiàn)多期改變調(diào)整，地下流體平衡狀態(tài)的改變形成了多期的溶蝕作用［12，16］，同時(shí)斷裂、裂縫的改造作用較強(qiáng)，有利于白云巖儲(chǔ)層的發(fā)育。統(tǒng)計(jì)分析表明，目前寒武系白云巖普遍見油氣顯示，但主要分布在塔中隆起、塔北隆起，而塔東地區(qū)、巴楚地區(qū)顯示級(jí)別低、厚度小，由此可見，長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)育的古隆起是深層油氣運(yùn)聚的最有利方向。

通過(guò)區(qū)域構(gòu)造成圖與地質(zhì)條件分析，和田河氣田及其周緣長(zhǎng)期位于塔西南古隆起北部斜坡鼻狀隆起帶（圖4，圖7），是中下寒武統(tǒng)烴源巖在加里東晚期—晚海西期所生的烴、喜馬拉雅晚期的分散液態(tài)烴以及古油藏裂解氣所充注的有利部位，同時(shí)中寒武統(tǒng)鹽膏層發(fā)育，具有與塔中隆起東部相同的沉積微相與儲(chǔ)蓋組合，保存條件優(yōu)越，故可作為中下寒武統(tǒng)白云巖勘探的有利方向。和田河氣田及其周緣下寒武統(tǒng)頂面埋深小于7000m的勘探面積超過(guò)2×104km2（圖4），有利面積達(dá)6 000 km2，預(yù)測(cè)資源量18億噸油當(dāng)量，一旦獲得油氣突破，將帶動(dòng)和田河氣田及其周緣的油氣勘探，開拓出寒武系白云巖油氣勘探新領(lǐng)域，而且可能成為石油資源的重要戰(zhàn)略接替區(qū)。

因此，塔西南地區(qū)深層寒武系白云巖具有廣闊的勘探前景，這是繼上部奧陶系石灰?guī)r油氣大發(fā)現(xiàn)后海相碳酸鹽巖接替領(lǐng)域的重要勘探方向。

6 結(jié)論

（1）塔西南古隆起區(qū)海相碳酸鹽巖是油氣勘探的有利方向，但目前以?shī)W陶系碳酸鹽巖為主的油氣勘探存在儲(chǔ)層欠發(fā)育、油氣充注不足的問(wèn)題。

（2）塔西南古隆起北部斜坡中下寒武統(tǒng)鹽膏層與白云巖組成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)蓋組合，寒武系白云巖儲(chǔ)層優(yōu)于奧陶系石灰?guī)r儲(chǔ)層，這類儲(chǔ)層有利于形成大規(guī)模的寒武系自生自儲(chǔ)油氣藏。

（3）受控于古隆起與油氣保存條件，和田河氣田周緣中下寒武統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)新突破的重要勘探方向。

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編輯：董庸

New Realm of M arine Carbonate Exp loration in Southwestern Tarim Basin:Cambrian Dolom ite

Xiao Bingqing,Cao Shujuan,Wu Guanghui

The recent petroleum exploration in the southwest of Tarim Basin is concentrated on the Ordovician carbonate rocks,but the exploration effect is not ideal.Based on the analysis of drilling and the key elements of hydrocarbon accumulation,different exploration strata in the study area were evaluated.Ordovician carbonate reservoirs are underdeveloped,and the hydrocarbon is poorly packed according to the oil and gas shows.Cambrian has a large-scale petroleum potential of self-generated and self-stored reservoir.Cambrian hydrocarbon source is abundant,and themiddle-lower Cambrian dolomite reservoir is superior to the Ordovician limestone,and the salt cap layer is extensively developed w ith few faults involved.On the north slope of the paleo-uplift,especially in Hetianhe gas field and its periphery,it is expected to get a new oil and gas breakthough in them iddle-lower Cambrian dolomite.

Paleo-uplift;Dolomite reservoir;Hydrocarbon accumulation;Control factor;Exploration realm;Tarim Basin

TE122.3

A

10.3969/j.issn.1672-9854.2017.02.003

1672-9854(2017)-02-0017-08

2015-09-25；改回日期：2016-12-29

本文受國(guó)家重大科技專項(xiàng)“塔里木盆地海相碳酸鹽巖油氣資源潛力、有利區(qū)帶評(píng)價(jià)與目標(biāo)優(yōu)選”（編號(hào)：2011ZX05004-004）資助

肖冰清：1990年生，在讀碩士，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)。通訊地址：841000新疆庫(kù)爾勒中國(guó)石油塔里木油田公司勘探開發(fā)研究院；E-mail：1099849203@qq.com

Xiao Bingqing：Master degree in progress at Guilin University of Technology.Add:Research Institute of Exploration and Development,PetroChina Tarim Oilfield Company,Korla,Xinjiang,841000,China