田 雷，崔海峰，劉 軍，張年春，石小茜

(1.中國石油 勘探開發(fā)研究院 西北分院，甘肅 蘭州 730020； 2.中國石油天然氣集團(tuán)公司油藏描述重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州730020)

塔里木盆地寒武系鹽下白云巖是油氣勘探重要的接替領(lǐng)域。2013年位于塔中隆起的中深1井在鹽下白云巖獲得油氣發(fā)現(xiàn)[1]，不僅證實(shí)了鹽下白云巖具備形成大油氣田的基本條件，也展示了該領(lǐng)域廣闊的勘探前景。然而，自中深1井突破以后寒武系鹽下白云巖領(lǐng)域再無新的油氣發(fā)現(xiàn)，究其原因主要是鹽下含白云巖層系(中、下寒武統(tǒng))基礎(chǔ)石油地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)程度低，關(guān)于主力烴源灶、規(guī)模儲(chǔ)集層和區(qū)域蓋層發(fā)育等關(guān)鍵要素認(rèn)識(shí)不清，導(dǎo)致有利勘探區(qū)帶和方向不明，制約了該領(lǐng)域進(jìn)一步的油氣勘探。

前人對(duì)塔里木盆地早、中寒武世巖相古地理已做了大量卓有成效的工作，賈承造概括塔里木盆地寒武紀(jì)的沉積格局[2]，提出塔里木盆地整體上“西臺(tái)東盆”的古地理格局認(rèn)識(shí)；馮增昭等利用鉆井和露頭資料，通過“單因素分析多因素綜合作圖法”編制塔里木地區(qū)寒武紀(jì)巖相古地理圖[3]；劉偉等以露頭和鉆井資料為基礎(chǔ)、以地震資料為依托，研究塔里木地區(qū)寒武紀(jì)巖相古地理及沉積演化[4]；趙宗舉、楊永劍等利用鉆井、露頭及地震資料，以層序?yàn)閱卧幹扑锬九璧睾浼o(jì)巖相古地理圖[5-7]；陳永權(quán)等基于地震資料，對(duì)塔里木盆地寒武紀(jì)巖相古地理格局重新劃分[8]。前人的研究成果為揭示生儲(chǔ)蓋發(fā)育特征，指導(dǎo)深層油氣勘探提供了很有價(jià)值的基礎(chǔ)地質(zhì)資料。但是，受資料條件的限制，對(duì)塔里木盆地早、中寒武世的巖相古地理仍停留臺(tái)地與盆地格局上的分析，缺少對(duì)臺(tái)地內(nèi)隆凹分布等古地理及相應(yīng)的巖相特征分析，更缺少對(duì)中、下寒武統(tǒng)碳酸鹽巖沉積模式和沉積演化的深入探討。近年來隨著勘探的深入，取得一批新的鉆井和二維地震資料，為深化塔里木盆地早、中寒武世古地理和沉積演化研究提供了有利條件。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過二維地震資料精細(xì)解釋和追蹤，結(jié)合最新鉆井資料，開展塔里木盆地早、中寒武世巖相古地理研究與編圖，總結(jié)早、中寒武世不同時(shí)期的沉積模式及演化特征，以期為寒武系深層油氣勘探提供有價(jià)值的基礎(chǔ)資料。

1 地質(zhì)背景

塔里木盆地位于我國西部，是大型的疊合盆地[2]。按照現(xiàn)有構(gòu)造區(qū)劃成果(圖1)，盆地內(nèi)劃分為“4隆5坳”9個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，分別為庫車坳陷、塔北隆起、北部坳陷、塔中隆起、巴楚隆起、西南坳陷、塘古坳陷、塔東隆起和東南坳陷，揭示中下寒武統(tǒng)的鉆井基本分布在4大隆起區(qū)。

塔里木盆地早、中寒武世是游離于岡瓦納和勞亞大陸之間被大洋環(huán)繞的小型克拉通[5-7]，其發(fā)育受控于與周緣地塊的裂解。南華紀(jì)—震旦紀(jì)塔里木板塊開始裂解，在板塊邊緣和內(nèi)部發(fā)育裂谷盆地，包括板塊邊緣南天山、庫魯克塔格和板塊內(nèi)部滿加爾坳拉谷[9-11]，據(jù)最新研究報(bào)道塔西南地區(qū)也可能發(fā)育裂谷[12]。

圖1 塔里木盆地構(gòu)造區(qū)劃與中、下寒武統(tǒng)地層劃分Fig.1 Division of structure unit and the Middle-Lower Cambrian in Tarim Basina.塔里木盆地構(gòu)造區(qū)劃；b.塔里木盆地中、下寒武統(tǒng)巖性柱狀簡(jiǎn)

進(jìn)入早、中寒武世，南天山-庫魯克塔格和西昆侖裂谷拉開形成南天山洋和昆侖洋，在板塊北緣和西南緣形成克拉通邊緣坳陷盆地，板塊中西部為克拉通內(nèi)坳陷盆地，并沉積了第一套在盆地內(nèi)穩(wěn)定分布、可對(duì)比的沉積蓋層。寒武系沉積前，受柯坪運(yùn)動(dòng)的影響，塔里木地區(qū)整體抬升，南華系-震旦系遭受不同程度剝蝕，形成高低起伏的古地貌[13]，早寒武世就是在這種隆凹差異地貌之上開始了玉爾吐斯組和肖爾布拉克組沉積，使得下寒武統(tǒng)或直接蓋于基底之上，或與下伏震旦系為不整合接觸。

塔里木盆地按照寒武系地層劃分方案可分為庫魯克塔格-塔東地層分區(qū)和柯坪-塔克拉瑪干地層分區(qū)(圖1)[4]。庫魯克塔格-塔東地層分區(qū)中、下寒武統(tǒng)自下而上為西山布拉克組、西大山組合莫合爾山組，巖性為黑色頁巖夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r，西山布拉克組發(fā)育層狀硅質(zhì)巖，夾含磷層?？缕?塔克拉瑪干地層分區(qū)中、下寒武統(tǒng)自下而上為玉爾吐斯組、肖爾布拉克組、吾松格爾組、沙依里克組和阿瓦塔格組，玉爾吐斯組巖性為黑色硅質(zhì)巖、頁巖夾薄層灰?guī)r[14]，肖爾布拉克組巖性為灰色厚層狀白云巖，吾松格爾組巖性為厚層白云巖夾膏巖、含膏白云巖，沙依里克組巖性為膏鹽巖，頂部發(fā)育灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖，阿瓦塔格組巖性為膏鹽巖、褐色泥巖，夾薄層含膏白云巖。本文巖相古地理研究和編圖的地層單位采用柯坪-塔克拉瑪干地層分區(qū)的劃分方案。

2 構(gòu)造古地理格局

2.1 臺(tái)-盆格局

在碳酸鹽巖沉積體系中，臺(tái)地與盆地之間由臺(tái)緣帶和相應(yīng)的斜坡作為過渡，臺(tái)緣帶是確定臺(tái)地的發(fā)育位置和類型的關(guān)鍵。前人對(duì)塔里木盆地早、中寒武世臺(tái)緣帶已做了諸多研究[4]，最早被發(fā)現(xiàn)并獲得普遍認(rèn)可的是北部坳陷輪南-古城地區(qū)臺(tái)緣帶[15-22]，地震剖面上顯示下寒武統(tǒng)由臺(tái)地向盆地方向地層厚度平緩降低(圖2中AA′剖面)，并未見到明顯臺(tái)緣坡折，地震相特征主要表現(xiàn)為一套中弱振幅、高頻反射的S型前積復(fù)合體，中寒武統(tǒng)前積結(jié)構(gòu)并不明顯，在臺(tái)地邊角地層厚度明顯加大，呈丘狀反射，頂部有削截特征，反映中寒武世臺(tái)地邊緣具有鑲邊特征。

圖2 塔里木盆地中、下寒武統(tǒng)地震解釋剖面(剖面位置見圖1)Fig.2 Seismic profile showing the Middle and Lower Cambrian in Tarim Basin(see Fig.1 for the profile location)a.古城地區(qū)北東向剖面，中、下寒武統(tǒng)厚度向北東減薄，下寒武統(tǒng)發(fā)育前積反射，中、寒武統(tǒng)發(fā)育丘狀反射；b.塔北北部地區(qū)北西-南東剖面，中、下寒武統(tǒng)厚度向北減薄，下寒武統(tǒng)發(fā)育前積反射；c.塔西南坳陷南西-北東向剖面，中、下寒武統(tǒng)厚度向南減薄，中寒武統(tǒng)發(fā)育丘狀反射；d.塔西南坳陷西段近東西向剖面，下寒武統(tǒng)向西(古陸)超覆減??；e.塔西南坳陷東段近東西向剖面，下寒武統(tǒng)向東(古陸)超覆減??；f.塔西南坳陷東段近南北 向剖面，下寒武統(tǒng)向北(古陸)超覆尖滅

塔北北部的臺(tái)緣帶在近幾年也得到了證實(shí)[14-17]，地震剖面上顯示下寒武統(tǒng)臺(tái)緣帶同樣為厚度平緩降低并發(fā)育S型前積復(fù)合體(圖2BB’剖面)；受后期構(gòu)造改造的影響，該地區(qū)中寒武統(tǒng)并未見到明顯的臺(tái)緣帶。

關(guān)于塔西南地區(qū)中、下寒武統(tǒng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)一直存在兩種觀點(diǎn)：一種認(rèn)為早、中寒武世昆侖山前發(fā)育古隆起，甚至早寒武世該區(qū)為古陸[4,8]，另一種觀點(diǎn)認(rèn)為早、中寒武世昆侖山前葉城—和田一帶為盆地相區(qū)，由麥蓋提斜坡向昆侖山前凹陷由臺(tái)地相盆地過渡[5-6,8]。從最新二維地震資料來看(圖2CC’剖面)，塔西南坳陷山前凹陷下寒武統(tǒng)厚度為平緩減薄，未見明顯坡折，而中寒武統(tǒng)在皮山和和田以北約10 km處發(fā)育明顯的丘狀反射，臺(tái)緣帶地層低幅度增厚，向西南地層明顯減薄。地層內(nèi)部發(fā)育兩期明顯的前積體，前積角度大，呈S型斜交前積結(jié)構(gòu)，為典型的“鑲邊臺(tái)緣”結(jié)構(gòu)特征，是塔西南坳陷中下寒武統(tǒng)存在臺(tái)緣帶的有力證據(jù)。

綜上所述，塔里木盆地早、中寒武世輪南-古城地區(qū)、塔北北部地區(qū)和塔西南昆侖山前地區(qū)發(fā)育臺(tái)盆過渡帶，呈現(xiàn)出塔里木中西部大型臺(tái)地周邊被塔東地區(qū)、塔北北部地區(qū)和塔西南昆侖山前地區(qū)的深水盆地相所環(huán)繞的古地理格局，塔東地區(qū)的深水盆地相分布最廣，塔北北部地區(qū)和塔西南昆侖山前地區(qū)的深水盆地相范圍小。另外，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在塔里木盆地東部發(fā)育羅西孤立臺(tái)地[5]，與中西部大臺(tái)地被塔東地區(qū)深水盆地相分隔，關(guān)于羅西臺(tái)地及臺(tái)緣帶特征，本文不再贅述。

2.2 古地貌格局

塔里木盆地早、中寒武世為穩(wěn)定的弱伸展構(gòu)造作用下的被動(dòng)大陸邊緣沉積背景[23]，構(gòu)造活動(dòng)對(duì)碳酸鹽巖沉積的影響較小，沉積期古地貌的高低及坡度陡緩對(duì)碳酸鹽巖的沉積和演化具有重要的控制作用。隨著碳酸鹽巖生長(zhǎng)，早、中寒武世古地貌特征發(fā)生一定的變化，對(duì)早寒武世和中寒武世兩個(gè)時(shí)期的古地貌分析如下。

利用區(qū)域上中、下寒武統(tǒng)二維骨干地震大剖面解釋編制塔里木盆地中、下寒武統(tǒng)厚度圖，結(jié)果顯示中、下寒武統(tǒng)深水盆地區(qū)的地層厚度小，淺水碳酸鹽巖沉積厚度大。下寒武統(tǒng)在淺水碳酸鹽巖沉積區(qū)地層厚度最薄處位于巴楚-塔中東部一帶(圖3a)，減薄帶在平面上呈近EW走向展布，在玉龍6井區(qū)和麥蓋提縣以西存在兩個(gè)零值區(qū)，減薄帶向北地層逐漸變厚，在滿西低凸起一帶厚度達(dá)到最大，減薄帶向南地層也有一定加厚，加厚幅度要比北部坳陷小很多。下寒武統(tǒng)地層結(jié)構(gòu)特征反映了整體上“中間高，南北低”的古地貌格局，即巴楚-塔中東部發(fā)育近EW走向展布的隆起帶，定義為中央隆起帶，由中央隆起帶向南北兩側(cè)古地貌平緩降低，往北到輪南-古城及塔北北部地區(qū)、往西南到昆侖山前葉城-和田地區(qū)逐漸過渡為深水盆地。

中寒武統(tǒng)厚度變化規(guī)律相比下寒武統(tǒng)既有相似性，又有不同之處(圖3b)。相似之處在于中寒武統(tǒng)仍然是淺水臺(tái)地沉積厚度大，深水盆地沉積厚度小，臺(tái)地內(nèi)最厚處仍在滿西低凸起一帶。不同之處在于臺(tái)地內(nèi)地層厚度呈現(xiàn)“中間厚、邊緣薄”環(huán)帶狀，中央減薄帶的趨勢(shì)明顯減弱，反映中寒武世受填平補(bǔ)齊和臺(tái)地均一化作用的影響，盆地中西部形成統(tǒng)一的地勢(shì)平坦的臺(tái)地。

3 沉積相類型與相模式

3.1 玉爾吐斯組

已有鉆井和露頭資料點(diǎn)揭示玉爾吐斯組發(fā)育多種巖相，巖相橫向變化與早寒武世古地貌格局有明顯對(duì)應(yīng)關(guān)系。巴楚隆起南部巴探5井、瑪北1井、玉龍6井、中深1井揭示寒武系肖爾布拉克組白云巖直接覆蓋于花崗巖或變質(zhì)巖基底之上，沒有玉爾吐斯組沉積(圖4)，顯示這些地區(qū)在早寒武世玉爾吐斯組沉積期為古陸。巴楚隆起北緣的和4井、方1井玉爾吐斯組巖性為藻白云巖、藻灰?guī)r夾砂泥巖，為碳酸鹽巖和碎屑巖混積的潮坪沉積環(huán)境。盆地北部資料點(diǎn)揭示玉爾吐斯組大多為深水斜坡和盆地相，如西北緣蘇蓋特布拉克和肖爾布拉克露頭剖面上玉爾吐斯組下段巖性為含磷黑色泥頁巖夾硅質(zhì)巖，上段巖性為薄層灰?guī)r和黑色泥頁巖互層，頂部發(fā)育2～8 m的泥粉晶白云巖，形成于半深水緩坡和深水陸棚沉積環(huán)境。塔北北部星火1井玉爾吐斯組為33 m厚黑色泥頁巖夾硅質(zhì)巖，形成于深水盆地沉積環(huán)境。塔東地區(qū)塔東1井、庫南1井和尉犁1井下寒武統(tǒng)西山布拉克組底部也發(fā)育含磷黑色頁巖和硅質(zhì)巖的巖石組合，是與玉爾吐斯組同時(shí)期的沉積物。塔西南地區(qū)尚無鉆井和露頭揭示這套地層，從整個(gè)早寒武世臺(tái)-盆格局推測(cè)昆侖山前葉城-和田一帶應(yīng)為玉爾吐斯組深水環(huán)境。

圖3 塔里木盆地中、下寒武統(tǒng)等厚圖Fig.3 Isopach map of the Middle and Lower Cambrian in Tarim Basina.下寒武統(tǒng)；b.中寒武統(tǒng)

玉爾吐斯組巖相展布規(guī)律表現(xiàn)為從岸線到盆地方向沉積相帶平緩有序過渡，依次為淺水潮坪相、半深水緩坡相、深水陸棚相和深水盆地相。特別是盆地西北緣昆蓋闊坦剖面和肖爾布拉克剖面自下而上巖性從硅質(zhì)巖泥頁巖向白云巖有序變化，反映了受海平面下降的影響沉積相帶由深水盆地向半深水緩坡平緩過渡。因此，推測(cè)玉爾吐斯組沉積模式為以深水陸棚-盆地相為主的緩坡沉積。

治安學(xué)雖然已經(jīng)確立了學(xué)科地位，但離一門成熟的學(xué)科還有相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。俗話說得好，“先天不足后天補(bǔ)”。這需要學(xué)界同仁不懈努力，根據(jù)實(shí)際，深入開展實(shí)實(shí)在在的學(xué)科建設(shè)，為治安學(xué)學(xué)科的發(fā)展成熟做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

3.2 肖爾布拉克組

下寒武統(tǒng)肖爾布拉克組巖性與玉爾吐斯組相比碳酸鹽巖更占優(yōu)勢(shì)，巖相橫向變化也基本與早寒武世古地貌格局相對(duì)應(yīng)。巴楚隆起東南部玉龍6井揭示缺失整個(gè)下寒武統(tǒng)(圖4)，中寒武統(tǒng)直接蓋于變質(zhì)巖基底之上，反映該井區(qū)肖爾布拉克組沉積期仍然存在為無沉積的古陸。巴楚隆起其他地區(qū)肖爾布拉克組以潮坪相為優(yōu)勢(shì)相帶，巖性主要為深灰色泥質(zhì)泥晶白云巖、藻紋層白云巖(圖5a、b)，常見細(xì)紋層狀、微波狀藻紋層構(gòu)造和鳥眼構(gòu)造(圖5f)，指示以潮汐作用為主的潮間-潮上帶沉積環(huán)境，水體能量較弱，循環(huán)不暢，局部地區(qū)出現(xiàn)咸化和蒸發(fā)作用，發(fā)育含膏白云巖(如同1井)，在低洼地帶甚至發(fā)育膏巖、鹽巖。

巴楚隆起北緣的舒探1井和西北緣蘇蓋特布拉克、肖爾布拉克露頭剖面上肖爾布拉克組巖性整體分為兩段，下段巖性主要為灰色、深灰色泥粉晶白云巖，為中緩坡靠近外緩坡的潮下低能沉積環(huán)境，上段巖性主要為丘灘相藻凝塊巖、藻砂屑云巖以及疊層石建造(圖5c，d，g，h)，為潮下高能沉積環(huán)境。塔北北部星火1和新和1井揭示肖爾布拉克組巖性為灰黑色含泥灰?guī)r、泥晶灰?guī)r，常見泥巖條帶和重力垮塌構(gòu)造(圖5e)，反映水體較深、水體能力弱臺(tái)地邊緣斜坡沉積環(huán)境。

肖爾布拉克組沉積期由中央古隆起向南北兩側(cè)依次發(fā)育古陸、內(nèi)緩坡潮坪和潟湖相、中緩坡、外緩坡和盆地相。在近岸處類似于四川盆地龍王廟組的緩坡特征[23-24]，即在內(nèi)緩坡發(fā)育蒸發(fā)潟湖與蒸發(fā)潮坪。而在遠(yuǎn)岸處，以新和1井為代表的巖性主要為含泥灰?guī)r、泥晶灰?guī)r，重力垮塌構(gòu)造反映該帶為具有明顯斜坡背景的較深水沉積環(huán)境，相比內(nèi)緩坡和中緩坡的坡度明顯變陡，在地震資料上顯示為S型或疊瓦狀前積反射特征(圖2AA′,BB′和CC′剖面)，類似于經(jīng)典的遠(yuǎn)端變陡緩坡模式[25]。然而，這種遠(yuǎn)端變陡緩坡又不同于鑲邊臺(tái)地，后者坡折帶即為臺(tái)地邊緣高能帶，常發(fā)育臺(tái)緣礁灘體，前者處于水下較深處的低能帶，本文定義為外緩坡。綜合以上沉積特征，建立了肖爾布拉克組具有一定臺(tái)地性質(zhì)的碳酸鹽巖緩坡沉積模式。

3.3 中寒武統(tǒng)

從鉆井和露頭揭示情況看，塔里木盆地中西部中寒武統(tǒng)發(fā)育穩(wěn)定分布的蒸發(fā)潟湖相沉積，如舒探1、方1、和4、康2、同1、瑪北1、玉龍5、塔參1井的中寒武統(tǒng)巖性均以厚層膏巖、鹽巖、膏質(zhì)泥巖為主，橫向分布穩(wěn)定。西北緣肖爾布拉克剖面、塔北北部牙哈5井和塔中東部中深1井中寒武統(tǒng)巖性主要為云巖、含膏白云巖、膏質(zhì)泥巖互層，反映蒸發(fā)潟湖中心向外邊緣的蒸發(fā)潮坪相沉積。塔東地區(qū)塔東1井、庫南1井和尉犁1井中寒武統(tǒng)為黑色泥頁巖深水盆地相沉積。

圖5 塔里木盆地肖爾布拉克組巖石學(xué)特征Fig.5 Petrological features of the Xiaoerbulake Formation in Tarim Basina.方1井，埋深4 607.8 m，灰色藻白云巖，發(fā)育微波狀藻紋層；b.方1井，埋深4 521.3 m，泥晶白云巖，細(xì)紋層狀；c.舒探1井，埋深1 883.9 m，竹葉狀礫屑白云巖，風(fēng)暴巖；d.舒探1井，埋深1 915.9 m，疊層石白云巖；e.新和1井，埋深7 352.9 m，泥晶灰?guī)r夾泥質(zhì)條帶，重力垮塌構(gòu)造；f.瑪北1井，埋深6 224.2 m，泥晶白云巖，發(fā)育暗色藻紋層，鑄體薄片；g.舒探1井，埋深888.5 m，角礫狀云巖，礫間充填方解石、白云石碎裂及泥質(zhì)，鑄 體薄片；h. 舒探1井，埋深1 883.4 m，疊層石藻云巖，鑄體薄片

中寒武統(tǒng)為典型的鑲邊蒸發(fā)臺(tái)地沉積模式，臺(tái)地內(nèi)蒸發(fā)潟湖被蒸發(fā)潮坪所環(huán)繞，在北部坳陷輪南-古城地區(qū)和塔西南坳陷葉城-和田以北地區(qū)發(fā)育鑲邊臺(tái)地邊緣。

4 巖相古地理特征

4.1 早寒武世早期(玉爾吐斯組沉積期)

下寒武統(tǒng)玉爾吐斯組厚度一般為10～45 m，通過地震資料識(shí)別的難度較大，本次研究主要通過早寒武世整體的古地貌格局分析，結(jié)合鉆井和露頭資料點(diǎn)開展盆地玉爾吐斯期巖相古地理編圖。玉爾吐斯組沉積期，塔里木盆地由中央古隆起向南北兩側(cè)依次發(fā)育古陸、內(nèi)緩坡、中緩坡、外緩坡和盆地相。古陸主要分布在巴楚隆起-塔中隆起東部，沿同1井-巴探5井-瑪北1井-玉龍6井-中深1井一帶呈近EW走向展布(圖6a)。潮坪相分布在古陸北側(cè)方1、和4井區(qū)，半深水緩坡相分布在盆地北部方1井、和4井以北到西北緣蘇蓋特布拉克露頭區(qū)。塔北隆起北部新和1井一帶和塔東地區(qū)為深水陸棚-盆地相。塔西南坳陷沉積相帶自北向南同樣為內(nèi)緩坡-中緩坡-外緩坡和盆地相，沉積相編圖參考了前人關(guān)于塔西南坳陷玉爾吐斯組沉積期巖相古地理的論證[12]，其相帶展布主要通過前寒武系古構(gòu)造背景推測(cè)而來。

4.2 早寒武世中晚期(肖爾布拉克組沉積期)

早寒武世肖爾布拉克組沉積期，由中央古隆起向南北兩側(cè)依次發(fā)育古陸、內(nèi)緩坡、中緩坡、外緩坡和盆地相(圖6b)。古陸區(qū)存在兩個(gè)，分別位于玉龍6井-塔東南且末縣一帶和昆侖山前英吉沙縣一帶。古陸區(qū)的范圍依據(jù)二維地震資料中下寒武統(tǒng)的解釋結(jié)果刻畫而來，如圖2DD′,EE′和FF′剖面，可見肖爾布拉克組向古陸方向逐漸超覆減薄，直至尖滅。

兩個(gè)古陸之間康2-巴探5-和4井區(qū)為凹陷區(qū)，屬于內(nèi)緩坡的低洼地帶，由古陸向凹陷區(qū)地層厚度逐漸增大。從沉積相對(duì)比結(jié)果看，和4、康2、巴探5等凹陷內(nèi)鉆井肖爾布拉克組兩套三級(jí)層序的頂部均發(fā)育厚層褐色膏巖、鹽巖和泥巖(圖4)，反映凹陷區(qū)在肖爾布拉克組海退晚期出現(xiàn)咸化和蒸發(fā)作用。內(nèi)緩坡由南東和北西兩條古(隆)帶和中部的洼地形成北東-北東東向展布的“兩隆夾一凹”的古地貌特征。

內(nèi)緩坡北側(cè)的中緩坡相發(fā)育區(qū)可以從巴楚隆起北緣—塔中中東部一線向北到溫參1井—牙哈5井一線。中緩坡為潮下高能帶-低能帶的沉積環(huán)境，中緩坡內(nèi)帶以潮下高能帶為主，發(fā)育規(guī)模微生物丘灘，中緩坡外帶以潮下低能帶為主。外緩坡相范圍較窄，位于北部坳陷輪南—古城地區(qū)和塔北北部新和1井一帶，輪南—古城地區(qū)外緩坡為近南北走向展布，塔北北部一帶外緩坡為近東西走向展布。內(nèi)緩坡南側(cè)的中緩坡相和外緩坡相分布昆侖山前凹陷葉城—皮山一帶，相帶邊界根據(jù)地震相平面分布得出。

4.3 中寒武世

中寒武世阿瓦塔格組沉積期整個(gè)塔里木盆地中西部均為蒸發(fā)臺(tái)地，以蒸發(fā)潟湖為中心向外被蒸發(fā)潮坪所環(huán)繞，蒸發(fā)潟湖分布范圍大，以方1井和和4井為中心，西起巴楚地區(qū)同1井區(qū)，東到塔中隆起塔參1井區(qū)，南起瑪扎塔格構(gòu)造帶一帶，北至新和1井區(qū)。北部坳陷輪南-古城地區(qū)臺(tái)緣帶和塔西南坳陷皮山和和田以北地區(qū)的臺(tái)緣帶的位置是利用地震資料精細(xì)刻畫而來。

5 沉積演化特征

塔里木盆地早、中寒武世構(gòu)造和巖相古地理呈繼承性發(fā)展，整體上“中西部臺(tái)地、塔東和塔西南昆侖山前盆地”的格局貫穿了整個(gè)早、中寒武世。早寒武世以碳酸鹽巖緩坡沉積環(huán)境為主，中寒武世以蒸發(fā)臺(tái)地為特征，碳酸鹽巖沉積產(chǎn)率、海平面升降和古氣候變化是控制碳酸鹽巖緩坡向鑲邊(有障壁)臺(tái)地演化的關(guān)鍵因素。

早寒武世玉爾吐斯期的沉積面貌與前寒武系古構(gòu)造格局具有繼承性關(guān)系。前人研究表明，寒武系沉積前巴楚隆起-塔中隆起東部地區(qū)就已經(jīng)存在近東西走向的基底古隆起[13]，北部坳陷和塔西南坳陷山前凹陷地區(qū)不同程度殘留南華系-震旦系，反映從中央隆起帶向南北平緩降低的古構(gòu)造格局。早寒武世玉爾吐斯組沉積期發(fā)生區(qū)域性廣泛海侵[13,26-27]，受前寒武系古構(gòu)造格局的控制，中央隆起帶發(fā)育大型古陸，沉積相具有由中央古陸向南北兩側(cè)由淺入深的展布方式，沉積環(huán)境以上升洋流深水陸棚沉積為主。

早寒武世肖爾布拉克期基本繼承了玉爾吐斯期的古地理格局，隨著海平面下降，形成以淺水碳酸鹽巖為主的沉積環(huán)境。該時(shí)期中央古陸并未因海退而擴(kuò)大，相反范圍縮小，反映碳酸鹽巖沉積產(chǎn)率差異化產(chǎn)生了填平補(bǔ)齊的效應(yīng)，導(dǎo)致緩坡幅度變小，為更廣泛發(fā)育淺水碳酸鹽巖沉積提供了古地形條件。另外，受早寒武世弱張性構(gòu)造環(huán)境的影響，早期中央古陸分為兩支，古陸夾持的中部地帶出現(xiàn)凹陷，在內(nèi)緩坡形成北東-北東東向展布的“兩隆夾一凹”的古地貌面貌。

圖6 塔里木盆地早、中寒武世主要時(shí)期巖相古地理Fig.6 Lithofacies paleogeography during the main periods of the Lower and Middle Cambrian in Tarim Basina.下寒武統(tǒng)玉爾吐斯組沉積期；b.下寒武統(tǒng)肖爾布拉克組沉積期；c.中寒武世沉積期

到中寒武世阿瓦塔格期，隨著碳酸鹽巖生長(zhǎng)，填平補(bǔ)齊的效應(yīng)愈發(fā)凸顯，地勢(shì)平坦的臺(tái)地逐漸形成并呈現(xiàn)均一化的趨勢(shì)，古陸也隨之消失。在肖爾布拉克期遠(yuǎn)端變陡的前緣隨著再次海侵成為最有利于發(fā)育礁灘的地方，隨著生物礁灘的追趕生長(zhǎng)，臺(tái)緣帶地形逐漸變高，成為分隔盆地與臺(tái)地的障壁。臺(tái)緣向臺(tái)內(nèi)一側(cè)隨著地形的升高與早期南東和北西兩支古隆(陸)連為一體，形成了周緣高、中間低的結(jié)構(gòu)，為臺(tái)內(nèi)形成廣泛發(fā)育的蒸發(fā)潟湖提供了古地形條件。中寒武世炎熱干燥的古氣候?qū)е屡_(tái)內(nèi)洼地內(nèi)形成高濃度鹵水，沉積了巨厚膏鹽巖。

6 結(jié)論

1) 塔里木盆地早寒武世構(gòu)造古地理表現(xiàn)為南北分異的隆-坳分布特征，巴楚隆起-塔中隆起東部一帶發(fā)育近東西向展布的古隆起，往北和往西南方向由隆起向坳陷逐漸過渡，古地貌平緩降低；中寒武世構(gòu)造古地理演化為“中西部大臺(tái)地、東北緣和西南緣盆地”的臺(tái)-盆分布特征，標(biāo)志著早古生代碳酸鹽巖臺(tái)地正式形成。

2) 塔里木盆地早寒武世玉爾吐斯組沉積期為以深水陸棚為主的緩坡沉積，由中央古隆起向南北兩側(cè)依次發(fā)育古陸、潮坪相、斜坡相和深水盆地相；早寒武世肖爾布拉克組沉積期為具有一定臺(tái)地性質(zhì)的碳酸鹽巖緩坡沉積，由中央古隆起向南北兩側(cè)依次發(fā)育古陸、內(nèi)緩坡、中緩坡、外緩坡和盆地相，內(nèi)緩坡具“兩隆一凹”次級(jí)古地貌分異的特點(diǎn)，外緩坡為遠(yuǎn)端變陡的緩坡，具一定臺(tái)地邊緣性質(zhì)。