朱 秀，朱紅濤，陳紅漢，祁 磊，李培軍，云 露

[1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074；2.中國(guó)石化 西北油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830011]

?

塔里木盆地順南地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)深成巖溶特征

朱 秀1，朱紅濤1，陳紅漢1，祁 磊1，李培軍1，云 露2

[1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074；2.中國(guó)石化 西北油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830011]

基于熱液運(yùn)移通道低連續(xù)弱振幅和熱液作用區(qū)高連續(xù)強(qiáng)振幅“串珠體”兩種截然相反的地震反射特征，建立振幅地震屬性分級(jí)-斷裂體系解釋-拾取-三維刻畫(huà)-融合技術(shù)，有效刻畫(huà)熱液運(yùn)移通道和熱液作用區(qū)二者空間耦合關(guān)系，進(jìn)而建立深成巖溶的發(fā)育模式。通過(guò)對(duì)塔里木盆地塔中SN4井鷹山組上段深成巖溶系統(tǒng)的刻畫(huà)，認(rèn)識(shí)到熱液作用區(qū)(深成巖溶系統(tǒng)發(fā)育區(qū))的形成與分布和熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)具有密切關(guān)系。①熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)一般由主干斷裂、次生斷裂以及橫向輸導(dǎo)層(近地表巖溶系統(tǒng)、孔隙層以及孔洞層)組成，其中主、次斷裂合成樹(shù)枝狀形態(tài)構(gòu)成垂向運(yùn)移通道。深部熱液先沿垂向運(yùn)移通道運(yùn)移，接著沿橫向輸導(dǎo)層運(yùn)移，形成“縱橫結(jié)合”的熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)。②深部熱液在次生斷裂的頂部匯聚后加劇，溝通了先存的“單串珠”狀的近地表巖溶系統(tǒng)，使得原先“單串珠”點(diǎn)狀分布的近地表巖溶系統(tǒng)溝通演變成連片分布的“串珠體”深成巖溶系統(tǒng)，呈現(xiàn)“枝狀疏導(dǎo)、層狀分布、指狀交互”特征。

單串珠；串珠體；發(fā)育模式；深成巖溶系統(tǒng)；奧陶系；塔里木盆地

碳酸鹽巖從沉積、固結(jié)到深埋藏的過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷各種各樣的成巖作用，從而形成不同性質(zhì)的碳酸鹽巖，具有不同的地震反射特征。對(duì)于巖溶系統(tǒng)的刻畫(huà)，主要是基于地震相、地震屬性和模型約束等技術(shù)[1-4]，分別在平面上和剖面上對(duì)巖溶儲(chǔ)層進(jìn)行識(shí)別、預(yù)測(cè)和含油氣檢測(cè)分析。張宏等[1]通過(guò)地震相、地震屬性和測(cè)井約束反演等主要技術(shù)手段對(duì)古巖溶縫洞型儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)帶進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)出4個(gè)有利鉆探目標(biāo)。張進(jìn)鐸[2]通過(guò)測(cè)井、地震屬性體刻畫(huà)及巖溶古地貌特征等手段實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)層有利區(qū)帶的劃分與鉆井位置的標(biāo)定。李凡異等[3]通過(guò)三維地震物理模擬技術(shù)，對(duì)巖溶地震響應(yīng)的瞬時(shí)振幅、均方根振幅、分頻振幅和縱波阻抗體等四種屬性進(jìn)行了三維雕刻，討論了巖溶的“串珠狀地震反射特征”的形成機(jī)理。王者順等[4]提出頻率差異分析預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)行速度反演，分析塔河碳酸鹽巖溶洞的地震響應(yīng)。

根據(jù)巖溶系統(tǒng)的發(fā)育環(huán)境，可以將巖溶系統(tǒng)分為近地表巖溶系統(tǒng)和深成巖溶系統(tǒng)兩大類(lèi)。眾多研究[5-14]表明，深成巖溶系統(tǒng)的發(fā)育與深部熱液流體的作用具有密切關(guān)系，熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)作為溝通深部熱液流體與上部地層的橋梁，研究其與熱液作用區(qū)(深成巖溶發(fā)育區(qū))的關(guān)系則顯得尤為重要。然而，綜合國(guó)內(nèi)外的研究及進(jìn)展，對(duì)于深成巖溶系統(tǒng)的刻畫(huà)，更多體現(xiàn)在二維剖面和平面上的刻畫(huà)，尤其是將熱液作用區(qū)和熱液運(yùn)移通道分開(kāi)刻畫(huà)與描述，很少對(duì)二者同時(shí)進(jìn)行三維時(shí)空展布的刻畫(huà)，不能系統(tǒng)地展現(xiàn)深成巖溶系統(tǒng)的分布。研究區(qū)內(nèi)塔中SN4井鷹山組上段泥晶灰?guī)r與砂屑灰?guī)r層段發(fā)育一系列的典型熱液礦物(板條狀石膏、熱液石英和冰洲石)，以及深成巖溶作用形成的蜂窩狀殘余孔隙，且過(guò)井地震剖面指示的“串珠體”反射特征與近地表巖溶系統(tǒng)“單串珠”反射特征也存在一定的差異，表明該地區(qū)地層巖溶系統(tǒng)受到了深成巖溶作用的改造，是開(kāi)展深成巖溶系統(tǒng)刻畫(huà)的有利試驗(yàn)場(chǎng)。同時(shí)，研究區(qū)也發(fā)育典型的近地表巖溶系統(tǒng)，通過(guò)開(kāi)展近地表巖溶系統(tǒng)和深成巖溶系統(tǒng)對(duì)比工作，有助于建立深成巖溶系統(tǒng)的發(fā)育特征及模式。

因此，本文以塔里木盆地SN4井鷹山組上段深成巖溶系統(tǒng)為目標(biāo)，提出一種基于振幅地震屬性分級(jí)-斷裂體系解釋-拾取-三維刻畫(huà)-融合技術(shù)刻畫(huà)深成巖溶系統(tǒng)的新方法，直觀、高效地展示了深成巖溶系統(tǒng)的熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)和熱液作用區(qū)的空間耦合關(guān)系，體現(xiàn)深成巖溶系統(tǒng)的系統(tǒng)性，對(duì)后期深成巖溶系統(tǒng)研究提供支持。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)深成巖溶系統(tǒng)的發(fā)育模式，最后探討深成巖溶系統(tǒng)的控制因素。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

順南地區(qū)位于塔里木盆地中央隆起北斜坡南段，西部以Ⅰ號(hào)斷裂帶為界與卡塔克隆起相鄰，北鄰順托果勒低凸起，南接古城墟低凸起，東部連通滿(mǎn)加爾凹陷(圖1)。該地區(qū)是塔里木盆地構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定和地層保存相對(duì)較全的地區(qū)之一，除部分缺失志留系與泥盆系外，其他古生界、中生界和新生界保存均較完整且分布廣泛，其中奧陶系表現(xiàn)為一個(gè)東南高、逐漸向西北方傾沒(méi)的單斜。

圖1 塔里木盆地塔中順南地區(qū)構(gòu)造位置(據(jù)參考文獻(xiàn)[35],修改)Fig.1 Location of Shunnan area in the central Tarim Basin

2 典型深成巖溶作用

深成巖溶(hypogenic karst)是指深部地層由于礦物脫水作用、有機(jī)質(zhì)生烴作用、巖石變質(zhì)和液化作用以及巖漿活動(dòng)等釋放的流體向上運(yùn)移，與上部地層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改造原始巖石物性的一種成巖作用[15-18]。深部流體往往具有高于原巖的溫度和壓力，在向上運(yùn)移過(guò)程中，除了改造流經(jīng)地層的巖石物性之外，還因溫壓條件的改變以及與圍巖的相互作用，常常沉淀出一些特殊的礦物，這些礦物是指示深成巖溶作用的重要線(xiàn)索[19]。

通過(guò)對(duì)該地區(qū)多口單井進(jìn)行巖心觀察、薄片鑒定和掃描電鏡分析，在SN4井鷹山組上段泥晶灰?guī)r層段(深度為6 669.47 m)和砂屑灰?guī)r層段(深度為6 670.44～6 672.98 m)發(fā)現(xiàn)多種典型熱液礦物沉淀,有板條狀石膏、熱液石英、冰洲石，以及深成巖溶作用形成的蜂窩狀殘余孔隙(圖2)。板條狀石膏的形成，表明流體的來(lái)源很有可能來(lái)自于中下寒武統(tǒng)含膏碳酸鹽巖地層，或者流體在向上運(yùn)移的過(guò)程中混合了該層段的地層水。熱液石英和大量硅質(zhì)條帶的形成表明熱流體中富含硅質(zhì)。冰洲石是低溫?zé)嵋毫黧w在溫度降低和pH值增加的情況下析出的一種透明方解石，具有一定的熱液指示意義[20]。上述一系列的證據(jù)表明SN4井鷹山組上段地層巖溶系統(tǒng)受到過(guò)深部熱液的改造。

圖2 順南地區(qū)SN4井中-下奧陶統(tǒng)巖心及掃描電鏡照片F(xiàn)ig.2 SEM photos of core samples from the Middle-Lower Ordovician in Well SN4 in Shunnan areaa. SN4井，O1-2y，埋深6 669.47 m，巖心照片，深成巖溶作用形成的厘米級(jí)蜂窩狀殘余孔隙；b. SN4井，O1-2y，埋深6 670.44 m，巖心照片，沿裂縫發(fā)育的硅質(zhì)膠結(jié)物以及半充填的殘余孔隙；c. SN4井，O1-2y，埋深6 670.48 m，掃描電鏡照片，熱液石英；d. SN4井，O1-2y，埋深6 670.57 m，巖心照片，半充填殘余裂縫以及毫米級(jí)蜂窩狀殘余孔隙；e. SN4井，O1-2y，埋深6 672.25 m，巖心照片，冰洲石；f. SN4井，O1-2y，埋深6 672.98 m，掃描電鏡照片，板條狀石膏；g.中-下奧陶統(tǒng)巖心巖性剖面

3 近地表巖溶系統(tǒng)和深成巖溶系統(tǒng)地震反射模式

“串珠狀”地震反射特征在碳酸鹽巖地層中常常被作為溶洞型儲(chǔ)集體的特殊響應(yīng)，可能對(duì)應(yīng)單個(gè)溶洞，也可能對(duì)應(yīng)多個(gè)溶洞組成的聯(lián)合洞穴[3,21-22]。在塔中順南三維地震工區(qū)內(nèi)，通過(guò)不同方向過(guò)井地震剖面，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)發(fā)育有大量異常地震反射特征，呈現(xiàn)“單串珠”或“串珠體”的形態(tài)。研究表明“單串珠”地震反射特征反映近地表巖溶系統(tǒng)，主要發(fā)育在順南地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)鷹山組下段，“串珠體”地震反射特征與深成巖溶系統(tǒng)有關(guān)，廣泛分布在鷹山組上段。

3.1 近地表巖溶系統(tǒng)地震反射模式

順南地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)鷹山組下段發(fā)育典型的近地表巖溶系統(tǒng)。在過(guò)SN6井與SN5井地震剖面上呈現(xiàn)典型的“單串珠”地震反射特征(圖3a)?！皢未椤狈瓷渫啥鄠€(gè)縱向疊置的蠕蟲(chóng)狀短軸強(qiáng)振幅組成，形似“串珠”，其縱向比例大于橫向比例，與圍巖平行-亞平行反射形態(tài)有明顯差異，為潛在巖溶洞穴、高孔隙度儲(chǔ)層或富集油氣儲(chǔ)層。

碳酸鹽巖地層中裂縫與孔洞發(fā)育時(shí)，流體的充填會(huì)導(dǎo)致地震波的散射，表現(xiàn)為較強(qiáng)的均方根振幅異常[23]。在平面上，順南地區(qū)鷹山組下段近地表巖溶系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的RMS振幅異常呈現(xiàn)出孤立的斑點(diǎn)狀分布且發(fā)育廣泛，表明該段近地表巖溶系統(tǒng)最為發(fā)育(圖3b)。

3.2 深成巖溶系統(tǒng)地震反射模式

SN4井鷹山組上段發(fā)育典型的深成巖溶系統(tǒng)。在過(guò)SN4井鷹山組上段地層的地震剖面上主要表現(xiàn)為“串珠體”強(qiáng)反射地震特征，相比于近地表巖溶系統(tǒng)的“單串珠”地震反射特征，深成巖溶系統(tǒng)“串珠體”強(qiáng)反射的規(guī)模要更大、特征更明顯。連片分布的“串珠體”強(qiáng)反射由兩個(gè)及兩個(gè)以上的“單串珠”反射橫向平行展布而成，呈準(zhǔn)層狀分布(圖4a)。其次，深成巖溶系統(tǒng)的分布范圍與斷裂體系密切相關(guān)，主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：①剖面上，連片分布的“串珠體”強(qiáng)反射斷開(kāi)的位置，往往對(duì)應(yīng)于斷層的發(fā)育位置，且“串珠體”強(qiáng)反射一般發(fā)育在次生斷裂的頂部(圖4a)；②平面上，深成巖溶系統(tǒng)呈現(xiàn)帶狀分布,橫向上具有一定的連續(xù)性，且主要沿NE向斷裂體系分布，表明深成巖溶系統(tǒng)和深部斷裂活動(dòng)存在密切關(guān)系(圖4b)。

圖3 順南地區(qū)鷹山組下段過(guò)SN6與SN5井 呈“單串珠”反射特征的近地表巖溶系統(tǒng)(a)以及RMS圖指示的呈孤立的斑點(diǎn)狀分布的近地表巖溶系統(tǒng)(b)Fig.3 “Individual bead string” seismic reflections of epigenic karst systems across Well SN6 and SN5 (a) and isolated epigenic karst systems (b) in the Lower Yingshan Formation,Shunnan area

圖4 順南地區(qū)鷹山組上段過(guò)SN4井呈“串珠體”反射特征的深成巖溶系統(tǒng)(a)以及RMS圖指示的沿?cái)鄬幼呦驇罘植嫉纳畛蓭r溶系統(tǒng)(b)Fig.4 “Bead string complex” seismic reflections of hypogenic karst systems across Well SN4 (a) and the hypogenic karst systems in banded distribution along fault strike (b) in the Upper Yingshan Formation,Shunnan area

4 順南地區(qū)深成巖溶系統(tǒng)地震刻畫(huà)

地下任何地質(zhì)體及其性質(zhì)的變化都將引起其地震響應(yīng)信息發(fā)生相應(yīng)的變化，因此，利用常規(guī)地震剖面反射特征來(lái)識(shí)別巖溶系統(tǒng)具有可行性[24-30]。深成巖溶系統(tǒng)熱液作用區(qū)和熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)不同的內(nèi)部地震反射特征。熱液作用區(qū)成層性好，表現(xiàn)為“串珠體”強(qiáng)反射,熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)往往對(duì)應(yīng)斷裂系統(tǒng)和橫向輸導(dǎo)層，連續(xù)性較差，振幅強(qiáng)度也相對(duì)較弱。

4.1 深成巖溶系統(tǒng)地震刻畫(huà)方法

針對(duì)上述狀況，基于熱液作用區(qū)(串珠體強(qiáng)振幅、高連續(xù)地震反射)和熱液運(yùn)移通道(低連續(xù)地震反射)具有不同的地震反射特征這一特點(diǎn)，本次研究采用新的思路，將熱液作用區(qū)和熱液輸導(dǎo)通道系統(tǒng)分開(kāi)刻畫(huà)與描述，然后進(jìn)行二者刻畫(huà)結(jié)果的融合顯示，形成一套熱液作用區(qū)振幅地震屬性分級(jí)顯示-熱液運(yùn)移通道斷裂體系解釋-拾取—三維刻畫(huà)—融合顯示的方法與流程(圖5)，直觀展現(xiàn)熱液作用區(qū)和熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)的形態(tài)、空間展布及二者空間耦合關(guān)系。

圖5 深成巖溶系統(tǒng)地震刻畫(huà)方法流程Fig.5 Workflow of seismic characterization of hypogenic karst systems

1) 基于三維地震數(shù)據(jù)與鉆井資料約束下，開(kāi)展測(cè)井-地震聯(lián)合對(duì)比，綜合開(kāi)展深成巖溶系統(tǒng)的測(cè)井相和地震相分析；通過(guò)不同地震測(cè)線(xiàn)的地震相分析，分析深成巖溶系統(tǒng)發(fā)育區(qū)及其伴生的斷裂體系的特征。

2) 深成巖溶作用區(qū)三維刻畫(huà)?；谏畛蓭r溶系統(tǒng)作用區(qū)強(qiáng)振幅特征，具體開(kāi)展：①通過(guò)RMS屬性提取技術(shù)，確定振幅分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，定義深成巖溶系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的振幅值范圍，關(guān)鍵是確定其最小值；②對(duì)原始三維地震數(shù)據(jù)進(jìn)行三維振幅分級(jí)顯示，僅顯示大于深成巖溶系統(tǒng)最小振幅值的振幅部分；③對(duì)分級(jí)顯示結(jié)果進(jìn)行體素拾取，自動(dòng)追蹤得到深成巖溶系統(tǒng)的時(shí)空展布。

3) 熱液運(yùn)移通道斷裂體系的解釋、拾取及三維顯示。

4) 將拾取的深成巖溶系統(tǒng)作用區(qū)和熱液運(yùn)移通道斷裂體系融合顯示，實(shí)現(xiàn)深成巖溶系統(tǒng)的三維時(shí)空展布刻畫(huà)。

4.2 深成巖溶系統(tǒng)地震刻畫(huà)結(jié)果

通過(guò)上述刻畫(huà)方法，可以獲取一系列熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)和熱液作用區(qū)的空間配置關(guān)系，從不同角度分析二者之間的耦合關(guān)系(圖6)。

圖6 順南地區(qū)鷹山組深成巖溶地震刻畫(huà)結(jié)果Fig.6 Characterization of hypogenic karst systems in Shunnan areaa.鷹山組上段與下段深成巖溶分布疊合圖；b.深成巖溶分布側(cè)視圖；c.深成巖溶分布斜視圖；d.深成巖溶分布俯視圖

熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)一般由主干斷裂、次生斷裂以及橫向輸導(dǎo)層組成，主干斷裂與次生斷裂合成樹(shù)枝狀形態(tài)構(gòu)成垂向運(yùn)移通道。橫向輸導(dǎo)層主要由不整合面、風(fēng)化殼巖溶系統(tǒng)、孔隙層以及孔洞層等先存滲透層構(gòu)成(圖6a)。主干斷裂以垂向斷裂體系為主，粗大集中，截面呈圓形或橢圓形。次生斷裂具有垂直、水平以及彎曲不定的向多個(gè)方向發(fā)散的構(gòu)造形態(tài)，截面形態(tài)大小不一(圖6b)。

熱液作用區(qū)一般發(fā)育在熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)次生斷裂的頂部，熱液在此匯聚后形成的深成巖溶系統(tǒng)加劇和溝通了先存的“單串珠”近地表巖溶系統(tǒng)，使得近地表巖溶系統(tǒng)由原來(lái)“單串珠”點(diǎn)狀分布溝通與連片，演變成“串珠體”深成巖溶系統(tǒng)。因此，深成巖溶系統(tǒng)總體呈現(xiàn)水平和層狀分布，且橫向上具有一定連續(xù)性，同時(shí)形成于不同次生斷裂頂部的深成巖溶系統(tǒng)相互融合與貫通，使得層狀分布特點(diǎn)更加明顯(圖6a—c)。另一方面，形成于相同次生斷裂頂部不同位置的深成巖溶系統(tǒng)表現(xiàn)出明顯的振幅異常特征，由上往下振幅逐漸減小，由中心向兩邊振幅逐漸減小，表明在熱液匯集區(qū)，側(cè)向蝕變范圍最大，向下蝕變范圍逐漸減小(圖6c，d)。在地震相上，表現(xiàn)為斷層兩側(cè)的強(qiáng)振幅屬于相同同相軸。

5 順南地區(qū)深成巖溶系統(tǒng)發(fā)育模式

熱液流體蝕變的3個(gè)要素：巖漿提供熱源及部分礦物離子，圍巖提供流體中絕大部分成礦物質(zhì)； 斷裂是重要運(yùn)移通道，尤其是張性斷層和走滑斷層；大氣淡水及地層水提供大部分流體來(lái)源。

通常情況下，走滑斷裂或者張性斷層及其伴生的斷裂體系將是熱液垂向運(yùn)移的重要通道。在橫向上，先存的不整合面及近地表巖溶系統(tǒng)是熱液橫向運(yùn)移的重要通道。同時(shí)，先存的孔隙層、孔洞層和、層理等導(dǎo)流層也將是熱液橫向運(yùn)移的重要通道。順南地區(qū)鷹山組下段碳酸鹽巖地層沉積后，并未發(fā)生強(qiáng)烈構(gòu)造抬升剝蝕，因此并未發(fā)育大型地層不整合。但是隨著海平面的下降，該區(qū)長(zhǎng)期處于一個(gè)暴露的地表環(huán)境，為近地表巖溶系統(tǒng)在該區(qū)的發(fā)育提供了良好的地質(zhì)條件，測(cè)井資料顯示近地表巖溶系統(tǒng)對(duì)砂屑灰?guī)r物性改造非常明顯。此外，早期表生巖溶作用產(chǎn)生的溶洞體系將被后期埋藏壓實(shí)作用部分破壞，而其殘余空間往往是埋藏?zé)嵋喝芪g流體進(jìn)入儲(chǔ)層的優(yōu)勢(shì)通道，繼而發(fā)生溶蝕改造擴(kuò)大溶洞空間。因此，斷裂體系、近地表巖溶系統(tǒng)、孔隙層、孔洞層、層理和殘留的溶洞體系都是熱液優(yōu)先選擇的運(yùn)移通道。

通過(guò)對(duì)深成巖溶系統(tǒng)進(jìn)行3D刻畫(huà)及分析，認(rèn)為“主次斷裂”構(gòu)成垂向斷裂體系，對(duì)深成巖溶作用的發(fā)育均具有積極的意義：深部熱液先沿多級(jí)斷裂向上“枝狀疏導(dǎo)”，然后沿先存滲透層橫向運(yùn)移，表現(xiàn)為沿“層狀分布”，在橫向運(yùn)移時(shí)發(fā)生選擇性溶蝕，形成典型的“指狀交互”特征。即在“縱橫結(jié)合”的熱液運(yùn)移通道上發(fā)育的深成巖溶系統(tǒng)總體呈現(xiàn)“枝狀疏導(dǎo)、層狀分布、指狀交互”特征(圖7)。

1) “枝狀疏導(dǎo)”特征：裂縫和斷層是熱液垂向運(yùn)移的重要通道，主干斷裂與次生斷裂組合成樹(shù)枝狀形態(tài)，形成多個(gè)枝狀疏導(dǎo)的泄壓系統(tǒng)。主干斷裂是滲流通道的“樹(shù)干”，次生斷裂是熱液擴(kuò)散通道的“樹(shù)枝”，在次生斷裂的頂部砂屑灰?guī)r層段熱液匯集區(qū)形成的溶蝕孔洞、白云巖化儲(chǔ)層則為“樹(shù)葉”。

2) “層狀分布”特征：沿次生斷裂運(yùn)移的熱液，在次生斷裂頂部匯集，形成封閉區(qū)，這些熱液開(kāi)始優(yōu)勢(shì)選擇橫向運(yùn)移通道，沿近地表巖溶系統(tǒng)、孔隙層、孔洞層、層理和殘留的溶洞系統(tǒng)側(cè)向運(yùn)移，在熱液橫向運(yùn)移通道上形成的層狀分布的溶蝕孔洞系統(tǒng)。此外，不同的次生斷裂所形成的層狀分布溶蝕孔洞系統(tǒng)融合與貫通，加劇了溶蝕孔洞系統(tǒng)的層狀分布特點(diǎn)。

圖7 順南地區(qū)鷹山組深成巖溶系統(tǒng)發(fā)育模式Fig.7 Development pattern of hypogenic karst systems in the Yingshan Formation, Shunnan areaa.深成巖溶系統(tǒng)發(fā)育模式；b.“指狀交互”式深成巖溶系統(tǒng)

3) “指狀交互”特征：熱液蝕變具有明顯的巖性及組構(gòu)選擇性，主要表現(xiàn)為熱液在次生斷裂體系頂部匯集后，在橫向上會(huì)發(fā)生選擇性的溶蝕，優(yōu)先蝕變亮晶砂屑灰?guī)r，泥晶灰?guī)r則不發(fā)生明顯的蝕變。蝕變的亮晶砂屑灰?guī)r與未蝕變的泥晶灰?guī)r表現(xiàn)為互層、交替出現(xiàn)，隨著橫向熱液流動(dòng)范圍的增大，以及溫度的降低，壓力與濃度等條件的變化，蝕變強(qiáng)度越來(lái)越弱。同時(shí)，在熱液匯集區(qū)，側(cè)向蝕變范圍最大，向下蝕變范圍逐漸減小。蝕變層與圍巖形成典型的指狀交互特點(diǎn)。

在深成巖溶系統(tǒng)“主次斷裂、枝狀疏導(dǎo)、縱橫結(jié)合、層狀分布、指狀交互”發(fā)育模式控制下，溶蝕孔洞系統(tǒng)自下而上一般可分為下部帶、過(guò)渡帶和上部帶。下部帶以沿主干斷裂通道分布的垂向管道洞穴為主，粗大集中，截面呈圓形或橢圓形。過(guò)渡帶具有垂直、水平、彎曲不定的向多個(gè)構(gòu)造方向發(fā)散的管道洞穴形態(tài)。上部帶，次生斷裂頂部的熱液匯集區(qū)，受先存橫向分布的導(dǎo)流層控制，出現(xiàn)水平形態(tài)的溶蝕孔洞層。這3個(gè)帶總體上呈現(xiàn)出下直、干粗、上部彎曲發(fā)散和頂部近水平的樹(shù)狀洞穴系統(tǒng)。

因此，在塔里木深部碳酸鹽巖儲(chǔ)層的勘探過(guò)程中，應(yīng)充分重視擠壓背景下張性斷裂的發(fā)育及其熱流體疏導(dǎo)效應(yīng)，如走滑斷裂強(qiáng)烈活動(dòng)地帶。同時(shí)應(yīng)著重注意多期不同性質(zhì)流體的疊加改造效應(yīng)，這些區(qū)域可作為優(yōu)選勘探目標(biāo)。

6 深成巖溶系統(tǒng)控制因素

6.1 深成巖溶系統(tǒng)與斷裂體系耦合關(guān)系

順南地區(qū)主要經(jīng)歷4期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),即加里東早期、加里東中期、加里東晚期—海西早期和海西晚期。加里東早期構(gòu)造應(yīng)力作用強(qiáng)度相對(duì)適中，加里東中期和加里東晚期—海西早期這兩期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)最強(qiáng)烈，海西晚期構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)最弱。在多期構(gòu)造作用疊加作用下，順南地區(qū)斷裂垂向上具有明顯的階段性，多期斷裂在不同的層位表現(xiàn)出不同的構(gòu)造樣式特征。

順南地區(qū)鷹山組下段碳酸鹽巖地層沉積后，隨著海平面的下降，該區(qū)長(zhǎng)期處于一個(gè)暴露的地表環(huán)境，盡管沒(méi)有遭受構(gòu)造抬升剝蝕，但為近地表巖溶系統(tǒng)在該區(qū)的發(fā)育提供了良好的地質(zhì)條件(圖3b)。受加里東中期Ⅰ幕強(qiáng)烈的構(gòu)造應(yīng)力作用，塔中北坡位于Ⅰ號(hào)斷裂下降盤(pán)，在中奧陶世末鷹山組和一間房組沉積結(jié)束后并沒(méi)有暴露地表，因此近地表巖溶系統(tǒng)在鷹山組上段基本不發(fā)育，主要發(fā)育的深成巖溶系統(tǒng)集中在SN4走滑斷裂帶(圖4b)。

鷹山組深成巖溶系統(tǒng)沿SN4走滑斷裂帶分布，這可能與構(gòu)造活動(dòng)和先存近地表巖溶系統(tǒng)兩部分有關(guān)。

走滑斷裂的性質(zhì)和碳酸鹽巖的巖石物性特征決定了在碳酸鹽巖地層中，壓扭性走滑斷裂比張扭性走滑斷裂控制的構(gòu)造裂縫帶寬且更發(fā)育[31]。順南地區(qū)加里東中期Ⅰ幕壓扭性走滑斷裂活動(dòng)形成了NEE向和NE向兩組走滑斷裂帶。其中NEE向走滑斷裂帶活動(dòng)較弱，斷裂規(guī)模較小，且在后期基本未發(fā)生繼承性。NE向走滑斷裂切穿層位多，向下多切穿至基底震旦系，基底之下的熱液流體可沿走滑斷裂進(jìn)入上覆地層，并與奧陶系碳酸鹽巖發(fā)生交代作用，有利于埋藏溶蝕作用的進(jìn)行。

SN4斷裂帶局部地區(qū)在加里東晚期-海西早期的強(qiáng)烈張扭斷裂的下切作用影響下，中-下奧陶統(tǒng)中早期的正花狀斷裂發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn)，形成張性正斷層，重新開(kāi)啟后，形成極易流體運(yùn)移的垂向斷裂輸導(dǎo)體系。其他走滑斷裂帶由于構(gòu)造帶較窄且斷裂發(fā)育不豐富，在后期張扭性應(yīng)力作用下，中-下奧陶統(tǒng)中僅局部主干斷裂發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn)，次生斷裂基本不發(fā)育。相應(yīng)地，走滑斷裂帶中-下奧陶統(tǒng)中深成巖溶系統(tǒng)基本不發(fā)育。

除此之外，其他走滑斷裂帶由于近地表巖溶系統(tǒng)不發(fā)育，并未形成大規(guī)模沿?cái)嗔褞Оl(fā)育的深成巖溶系統(tǒng)，由此推斷，先存的近地表巖溶系統(tǒng)是發(fā)育深成巖溶系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)區(qū)。

由此可知，深成巖溶系統(tǒng)發(fā)育與SN4斷裂帶內(nèi)部構(gòu)型具有非常好的耦合關(guān)系。平面上主要沿SN4斷裂帶發(fā)育，垂向剖面上受走滑斷層分層性控制，發(fā)育多個(gè)層段，且以鷹山組上段為主；側(cè)向上主要受先存滲流帶，即近地表巖溶系統(tǒng)的影響。

6.2 深成巖溶系統(tǒng)與古地貌耦合關(guān)系

古地貌形態(tài)(高程和地形起伏狀況)對(duì)巖溶系統(tǒng)的形成與展布起著決定作用。根據(jù)鷹山組古地貌特征，可以劃分為：臺(tái)內(nèi)低洼、低洼邊緣緩坡和低洼邊緣局部高地。

鷹山組下段古地貌形態(tài)整體較為平緩，臺(tái)內(nèi)低洼范圍較小，主要為低洼邊緣緩坡與低洼邊緣局部高地。由于地貌平緩，近地表巖溶系統(tǒng)分布廣泛，從洼陷邊緣局部高地、邊緣緩坡到臺(tái)內(nèi)低洼，近地表巖溶系統(tǒng)規(guī)模、數(shù)量逐漸減小、減少；深成巖溶系統(tǒng)受斷裂體系和先成的近地表巖溶系統(tǒng)控制，主要發(fā)育在巖溶斜坡和巖溶高地(圖8)。相對(duì)于示鷹山組下段古地貌形態(tài)，鷹山組上段古地貌形態(tài)進(jìn)一步變陡(圖9)，地貌單元更加清晰，表現(xiàn)為臺(tái)內(nèi)低洼范圍擴(kuò)大，巖溶緩坡帶相對(duì)不發(fā)育，巖溶高地帶較為發(fā)育。鷹山組上段近地表巖溶系統(tǒng)相對(duì)不發(fā)育，零星分布在臺(tái)內(nèi)低洼和巖溶邊緣緩坡帶。受斷裂作用控制，深成巖溶系統(tǒng)較為發(fā)育，主要發(fā)育在低洼邊緣局部高地。

圖8 順南地區(qū)鷹山組下段近地表巖溶系統(tǒng)與古地貌疊合圖Fig.8 Overlay of the paleo geomorphology and epigenic karst systems in the Lower Yingshan Formation in Shunnan area

圖9 順南地區(qū)鷹山組上段深成巖溶系統(tǒng)與古地貌疊合圖Fig.9 Overlay of the paleo geomorphology and hypogenic karst systems in the Upper Yingshan Formation in Shunnan area

綜上所述，研究區(qū)近地表溶系統(tǒng)主要分布于低洼邊緣局部高地和低洼邊緣緩坡，少量分布于臺(tái)內(nèi)低洼。這些古地貌單元中容易發(fā)育大量的連通性較好的溶蝕孔洞，因此，它不僅為原來(lái)較為致密的碳酸鹽巖提供了大量的有效儲(chǔ)集空間，并且為后期的深成巖溶系統(tǒng)熱液作用提供了溶蝕空間與通道。

6.3 巖溶系統(tǒng)與沉積相耦合關(guān)系

據(jù)前人研究成果[32-35]，順南地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)主要是一套海相碳酸鹽臺(tái)地沉積，整體上是一個(gè)水體逐漸加深、水動(dòng)力由強(qiáng)變?nèi)醯某练e過(guò)程。蓬萊壩組至鷹山組是一個(gè)典型的海進(jìn)式臺(tái)地相的沉積序列，由蓬萊壩組的局限臺(tái)地相純白云巖段沉積向上逐漸為灰質(zhì)云巖與云質(zhì)灰?guī)r，最后變成鷹山組上段的開(kāi)闊臺(tái)地相的顆粒灰?guī)r與泥晶灰?guī)r沉積。說(shuō)明當(dāng)海水受到海底地勢(shì)的阻隔作用與外海不暢通時(shí)，海水的含鹽度有所增高，由于當(dāng)時(shí)水體較淺，水體局部流通不暢，因此形成局限臺(tái)地的沉積環(huán)境，并發(fā)育微晶泥質(zhì)白云巖與白云質(zhì)泥巖。隨著海平面的逐漸上升，局限臺(tái)地內(nèi)部的水體較為流暢，此時(shí)沉積少量灰?guī)r，呈層狀?yuàn)A于白云巖中，出現(xiàn)灰質(zhì)白云巖與灰?guī)r的交互沉積。當(dāng)海平面進(jìn)一步上升，水體逐漸加深，臺(tái)地內(nèi)海水的鹽度與水體能量等趨于正常，因而產(chǎn)生大量灰?guī)r沉積，出現(xiàn)白云質(zhì)灰?guī)r。當(dāng)海平面再進(jìn)一步上升，逐漸沉積灰?guī)r。這使原來(lái)的局限臺(tái)地環(huán)境逐漸變?yōu)殚_(kāi)闊臺(tái)地環(huán)境，其沉積序列為較明顯的海進(jìn)式沉積序列。

順南地區(qū)鷹山組沉積時(shí)期，早期均為臺(tái)內(nèi)喀斯特平原相(LST)，中-晚期為臺(tái)坪相(TST-HST)，每個(gè)層序不同的體系域內(nèi)都存在一定數(shù)量的臺(tái)內(nèi)灘。臺(tái)內(nèi)灘一般發(fā)育在局部極淺水的微地貌高地上[36-38]。從巖溶系統(tǒng)與這些臺(tái)內(nèi)灘的耦合關(guān)系來(lái)看，臺(tái)內(nèi)灘發(fā)育區(qū)域，深成巖溶系統(tǒng)和近地表巖溶系統(tǒng)也相對(duì)較發(fā)育。

7 結(jié)論

1) 明確近地表巖溶系統(tǒng)和深成巖溶系統(tǒng)的地震反射特征及差異，建立近地表巖溶系統(tǒng)“單串珠”和深成巖溶系統(tǒng)“串珠體”地震反射模式。深成巖溶系統(tǒng)“串珠體”強(qiáng)反射，由兩個(gè)及兩個(gè)以上“單串珠”反射橫向平行展布而成，呈準(zhǔn)層狀分布，平面上則沿?cái)嗔洋w系帶狀分布的特點(diǎn)。

2) 在“縱橫結(jié)合”的熱液運(yùn)移通道上發(fā)育的深成巖溶系統(tǒng)總體呈現(xiàn)“枝狀疏導(dǎo)、縱橫結(jié)合、層狀分布、指狀交互”的發(fā)育模式。深部熱液先沿垂向斷裂體系(主次斷裂)運(yùn)移，然后開(kāi)始沿橫向輸導(dǎo)層(近地表巖溶系統(tǒng)、孔隙層以及孔洞層)運(yùn)移，形成“縱橫結(jié)合”的熱液運(yùn)移通道系統(tǒng)，深部熱液在次生斷裂的頂部匯聚后加劇、溝通了先存的“單串珠”狀的近地表巖溶系統(tǒng)，使得原先“單串珠”點(diǎn)狀分布的近地表巖溶系統(tǒng)溝通、連片演變成“串珠體”深成巖溶系統(tǒng)，總體呈現(xiàn)“枝狀疏導(dǎo)、層狀分布、指狀交互”特征。

3) 探討深成巖溶系統(tǒng)與斷裂體系、古地貌以及沉積相等控制因素的耦合關(guān)系，建立多成因控制下的深成巖溶發(fā)育模式。斷裂體系和裂縫是熱液垂向運(yùn)移的重要通道，也是首要控制因素，先存的近地表巖溶系統(tǒng)殘余空間是熱液溶蝕流體優(yōu)勢(shì)匯聚區(qū)，不整合面、風(fēng)化殼、孔隙層、孔洞層、層理和砂屑灰?guī)r層等導(dǎo)流層是熱液橫向運(yùn)移的重要通道和溶蝕空間。

[1] 張宏,鄭浚茂,楊道慶,等.塔中卡塔克區(qū)塊古巖溶儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)技術(shù)[J].石油學(xué)報(bào),2008,29(1):69-74.

Zhang Hong,Zheng Junmao,Yang Daoqing,et al.Prediction of paleo-karst reservoir in the southeastern slope of Tazhong area in Tarim Basin using seismic techniques[J].Acta Petrolei Sinica,2008,29(1):69-74.

[2] 張進(jìn)鐸.碳酸鹽巖儲(chǔ)集層體積定量化估算技術(shù)[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2004,31(4):87-88.

Zhang Jinyi.A method to quantitatively calculate the volume of carbonate reservoirs[J].Petroleum Exploration and Development,2004,31(4):87-88.

[3] 李凡異,魏建新,狄?guī)妥?等.碳酸鹽巖溶洞的“串珠”狀地震反射特征形成機(jī)理研究[J].石油地球物理勘探,2012,47(3):386-391.

Li Fanyi,Wei Jianxin,Di Bangrang,et al.Formation mechanism research for bead-like seismic reflection of carbonate caves[J].Oil Geophysical Prospecting,2012,47(3):386-391.

[4] 王者順,王尚旭,唐文榜.塔河碳酸鹽巖溶洞油藏的地震響應(yīng)及頻率差異分析[J].石油與天然氣地質(zhì),2004,25(1):94-98.

Wang ZheShun,Wang Shangxu,Tang Wenbang.Seismic response and frequency difference analysis of cavern-type reservoirs in carbonate in Tahe oilfield[J].Oil & Gas Geology,2004,25(1):94-98.

[5] Eichhubl P,Davatzes N C,Becker S P.Structural and diagenetic control of fluid migration and cementation along the Moab fault,Utah[J].AAPG Bulletin,2009,93(5):653-681.

[6] Davison I.Faulting and fluid flow through salt[J].Journal of the Geological Society,2009,166(2):205-216.

[7] Frankowicz E,Mcclay K R.Extensional fault segmentation and linkages,Bonaparte Basin,outer North West Shelf,Australia[J].AAPG Bulletin,2010,94(7):977-1010.

[8] 湯良杰.塔里木盆地走滑斷裂帶與油氣聚集關(guān)系的探討[J].地球科學(xué),1992,17(4):403-410.

Tang Liangjie.The relation of the belt of the strike-slip fault andoil /gas accumulation[J].Earth Sciences,1992,17(4):403-410.

[9] 魏國(guó)齊,賈承造,姚慧君.塔北地區(qū)海西晚期逆沖─走滑構(gòu)造與含油氣關(guān)系[J].新疆石油地質(zhì),1995,16(2):96-101.

Wei Guoqi,Jia Chengzao,Yao Huijun.Therelation of thrust-strike slip structure and hydrocarbon potential in late of hercynian in north area of Tarim Basin[J].XinJiang Petroleum Geology,1995,16(2):96-101.

[10] 呂修祥,楊寧,周新源,等.塔里木盆地?cái)嗔鸦顒?dòng)對(duì)奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)層的影響[J].中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)),2008,38(S1):48-54.

Lv Xiuxiang,Yang Ning,Zhou Xinyuan,et al.The controlling effect of carbonate fault system on reserviors in Tarim Basin[J].Science in China(Series D:Earth Sciences),2008,38(S1):48-54.

[11] 吳曉智,李佰華,呂修祥,等.庫(kù)車(chē)前陸盆地走滑斷裂形成機(jī)理及其對(duì)油氣的控制[J].新疆石油地質(zhì),2010,31(2):118-121.

Wu Xiaozhi,Li Baihua,Lv Xiuxiang,et al.Strike-slip fault system in Kuqa foreland basin and its control on hydrocarbon[J].XinJiang Petroleum Geology,2010,31(2):118-121.

[12] 鄔光輝,成麗芳,劉玉魁,等.塔里木盆地寒武-奧陶系走滑斷裂系統(tǒng)特征及其控油作用[J].新疆石油地質(zhì),2011,32(3):239-243.

Wu Guanghui,Cheng Lifang,Liu Yukui,et al.Strike-slipe fault system of the Cambrian-Ordovician and its oil-contrilling effect in Tarim Basin[J].XinJiang Petroleum Geology,2011,32(3):239-243.

[13] 楊圣彬,劉軍,李慧莉,等.塔中北圍斜區(qū)北東向走滑斷裂特征及其控油作用[J].石油與天然氣地質(zhì),2013,34(6):797-802.

Yang Shengbin,Liu Jun,Li Huili,et al.Characteristics of the NE-trending strike-slip fault system and its control on oil accumulation in north peri-cline area of the Tazhong paleouplift[J].Oil &Gas Geology,2013,34(6):797-802.

[14] 羅小 龍,湯良杰,謝大慶,等.塔里木盆地雅克拉斷凸走滑作用及其形成機(jī)理[J].石油與天然氣地質(zhì),2013,34(2):257-263.

Luo Xiaolong,Tang Liangjie,Xie Daqing,et al.Strike-slip movement and its genetic mechanism in Yakela faulted salient,the Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2013,34(2):257-263.

[15] Palmer A N.Distinction between epigenic and hypogenic maze caves[J].Geomorphology,2011,134(1):9-22.

[16] Klimchouk A.Speleogenesis,hypogenic[J].Studies,2012,69:114-134.

[17] Klimchouk A.Morphogenesis of hypogenic caves[J].Geomorphology,2009,106(1):100-117.

[18] Stafford K W,Land L,Klimchouk A.Hypogenic speleogenesis within seven rivers evaporites:Coffee cave,eddy county,New Mexico[J].Journal of Cave and Karst Studies,2008,70(1):47-61.

[19] 吳茂炳，王毅，鄭孟林，等.塔中地區(qū)奧陶紀(jì)碳酸鹽巖熱液巖溶及其對(duì)儲(chǔ)層的影響[J].中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)),2007,37(S1):83-92.

Wu Maobing,Wang Yi,Zheng Menglin,et al.Characteristics of the hydrothermal karst in the Ordovician of the Tazhong area and its control on the reservoirs[J].Science in China(Series D:Earth Sciences),2007,37(S1):83-92.

[20] 羅躍平.冰洲石的礦物學(xué)特征及其褪色實(shí)驗(yàn)研究[D].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2002.

Luo Yueping.Experimental study on the fading of Iceland spar and its mineralogical characteristics [D].Beijing:China University of Geosciences,2002.

[21] 王保才,劉軍,馬靈偉,等.塔中順南地區(qū)奧陶系縫洞型儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征正演模擬分析[J].石油物探,2014,53(03):344-350.

Wang Baocai,Liu Jun,Ma Lingwei,et al.Formation modeling for seismic response characteristics of the fracture-cavity Ordovician reservoir in Shunnan area of central Tarim Basin [J].Geophysical Prospecting for Petroleum,2014,53(03):344-350.

[22] 吳俊峰,姚姚,撒利明.碳酸鹽巖特殊孔洞型構(gòu)造地震響應(yīng)特征分析[J].石油地球物理勘探,2007,42(02):180-185.

Wu Junfeng,Yaoyao,Sa Liming.Analysis on seismic response of special cavernous structure of carbonate [J].Oil Geophysical Prospecting,2007,42(02):180-185.

[23] 萬(wàn)方,崔文彬,李士超,等.RMS提取技術(shù)在溶洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層地質(zhì)建模中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代地質(zhì),2010,24(2)：279-286.

Wan Fang,Cui Wenbin,Li Shichao,et al.The application of RMS extracting technology in Geologic modeling on carbonate reservoir with cavern [J].Geoscience,2010,24(2)：279-286.

[24] 龔洪林,王振卿,李錄明,等.應(yīng)用地震分頻技術(shù)預(yù)測(cè)碳酸鹽巖儲(chǔ)層 [J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2008,23(1)：129-135.Gong HongLin,Wang Zhenqing,Li Luming,et al.Predicting carbonate reservoir by applying seismic spectral decomposition technique [J].Progress in Geophysics,2008,23(1)：129-135.

[25] 趙迎月,顧漢明,李宗杰,等.塔中地區(qū)奧陶系典型地質(zhì)體地震識(shí)別模式[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2010,40(6)：1262-1270.

Zhao Yingyue,Gu Hanming,Li Zongjie,et al.The seismic wave field recognition mode of typical geological bodies in the Ordovician in Tazhong Area [J].Journal of Jilin University(Earth Science Edition),2010,40(6):1262-1270.

[26] 曹俊興,劉樹(shù)根,田仁飛,等.龍門(mén)山前陸盆地深層海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)研究[J].巖石學(xué)報(bào),2011,27(8)：2423-2434.

Cao Junxing,Liu Shugen,Tian Renfei,et al.Seismic prediction of carbonate reservoirs in the deep of Longmenshan Foreland Basin[J].Acta Petrologica Sinica,2011,27(8):2423-2434.

[27] 杜金虎,周新源,李啟明,等.塔里木盆地碳酸鹽巖大油氣區(qū)特征與主控因素[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2011,38(6):652-662.

Du Jinhu,Zhou Xinyuan,Li Qiming,et al.Characteristics and controlling factors of the large carbonate petroleum province in the Tarim Basin,NW China[J].Petroleum Exploration and Development,2011,38(6):652-662.

[28] 徐敬領(lǐng),王亞靜,曹光偉,等.碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法 [J].現(xiàn)代地質(zhì),2012,26(6)：1265-1275.

Xu Jingling,Wang Yajing,Cao Guangwei,et al.Well-logging evaluation methods on carbonate reservoirs[J].Geoscience,2012,26(6)：1265-1275.

[29] 馬伯林.地震屬性分析在碳酸鹽巖儲(chǔ)層研究中的應(yīng)用[J].安徽地質(zhì),2007,17(1):40-46.

Ma Bolin.Seismic attribute analysis in the study of carbonate rock reservoir block [J].Geology of Anhui,2007,17(1):40-46.

[30] 王利田,王志章,秦志軍,等.應(yīng)用地震屬性分析預(yù)測(cè)其倉(cāng)儲(chǔ)集層[J].新疆石油地質(zhì),2007,28(3):369-371.

Wang Litian,Wang Zhizhang,Qin Zhijun,et al.Application of seismic attributes analysis to gas reservoir prediction [J].XinJiang Petroleum Geology,2007,28(3):369-371.

[31] 苗青,潘懋,高洪亮,等.用三維可視化解釋技術(shù)解釋潛山復(fù)雜斷裂構(gòu)造[J].新疆石油地質(zhì),2008,29(3):364-366.

Miao Qing,Pan Mao,Gao Hongliang,et al.Using 3D visualization technology to interpret complicated fault structures in buried hill [J].XinJiang Petroleum Geology,2008,29(3):364-366.

[32] 趙治信,譚澤金,唐鵬,等.塔里木盆地覆蓋區(qū)奧陶紀(jì)生物地層[J].新疆石油地質(zhì),1999,20(6):494- 500.

Zhao Zhixin,Tan Zejin,Tang Peng,et al.Biostratigraphy of Ordovician in cover area of Tarim Basin [J].XinJiang Petroleum Geology,1999,20(6):494- 500.

[33] 陳景山,王振宇,代宗仰,等.塔中地區(qū)中上奧陶統(tǒng)臺(tái)地鑲邊體系分析[J].古地理學(xué)報(bào)，1999,1(2):8- 17.

Chen Jingshan,Wang Zhenyu,Dai Zongyang,et al.Study of the middle and upper Ordovician rimmed carbonate platform system in the Tazhong area,Tarim Basin [J].Journal of Palaeogeography,1999,1(2):8- 17.

[34] 李洪革,韓宇春.塔中地區(qū)中上奧陶統(tǒng)有利油氣富集的地震相特征及分布[J].石油地球物理勘探,2003,38(2):194-198.

Li Hongge,Han Yuchun.Character and distribution of seismic facies favorable for oil /gas accumulation in Middle-Upper Ordovician,Tazhong area [J].Oil Geophysical Prospecting,2003,38(2):194- 198.

[35] 云露,曹自成.塔里木盆地順南地區(qū)奧陶系油氣富集與勘探潛力[J].石油與天然氣地質(zhì),2014,35(6):788-797.

Yun Lu,Cao Zicheng.Hydrocarbon enrichment pattern and exploration potential of the Ordovicianin Shunnan area,Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2014,35(6):788-797.

[36] 謝世文.塔里木盆地中央隆起區(qū)鷹山組層序地層及儲(chǔ)集體地質(zhì)特征[D].四川：成都理工大學(xué),2011.

Xie Shiwen.A study on sequence stratigraphy and geological characteristics for Yingshan Formation in the central uplift area of Tarim Basin,China [D].Sichuan:Chengdu University of Technology,2011.

[38] 翟振飛.塔里木盆地塔中地區(qū)奧陶系層序地層及沉積特征研究[D].四川：成都理工大學(xué),2010.

Zhai Zhenfei.A study on the sequence stratigraphy and sedimentary characteristic of Ordovician in Tazhong area of Tarim Basin [D].Sichuan:Chengdu University of Technology,2010.

(編輯 董 立)

Characterization of hypogenic karst systems in the Middle-Lower Ordovician of Shunnan area,Tarim Basin

Zhu Xiu1,Zhu Hongtao1,Chen Honghan1,Qi Lei1,Li Peijun1,Yun Lu2

[1.KeyLabofTectonic&HydrocarbonResourceofEducationalMinistry,ChinaUniversityofGeosciences(Wuhan),Wuhan,Hubei430074,China;2.InstituteofExploration&Development,SINOPECNorthwestPetroleumCompany,Urumgi,Xinjiang830011]

By contrasting two opposite seismic reflection features of hydrothermal conducting pathways (low continuity and weak seismic amplitudes) and hydrothermal zones (high continuity and strong seismic amplitudes) of data gathered from hypogenic karst systems in the Middle-Lower Ordovician of Shunnan area in Tarim Basin,we developed a new seismic characterization workflow consisting of seismic amplitude thresholding,fracture system interpretation,pick up,and merge display,to effectively describe the coupling relationship between spatial distribution of hydrothermal zones (hypogenic karst system’ zones) and hydrothermal conducting pathways (fracture systems),and then to establish development modal of the hypogenic karsts.Characterization of the hypogenic karsts from the Yingshan Formation of Well SN4 in central Tarim Basin shows a close relationship between the formation and distribution of the areas affected by hydrothermal fluids and the migration pathways of the fluids.The migration pathway system is usually composed of primary and secondary faults,and lateral carriers (epigenic karst systems,porous layers and vuggy layers),among which,the primary and secondary faults together form vertical migration pathways.Fluids from the deep usually move upwards along the vertical pathways first and then flow along the lateral carriers-a criss-cross migration system.The accumulation of fluids from the deep at the top of the secondary faults makes it possible for the scattered epigenic karst systems of individual bead string type to communicate with one another and form a massive hypogenic karst system of “bead string commplex” type with such features as branched carriers,layered distribution and interfingered bead strings.

individual bead string,bead string complex,development model,hypogenic karst system,Ordovician,Tarim Basin

0253-9985(2016)05-0653-10

10.11743/ogg20160505

2016-04-06;

2016-08-20。

朱秀(1992—)，女，碩士研究生，層序地層學(xué)與沉積學(xué)。E-mail:1773610481@qq.com。

簡(jiǎn)介：朱紅濤(1976—)，男，教授、博士生導(dǎo)師，層序地層學(xué)、沉積學(xué)與地震沉積學(xué)。E-mail:htzhu@cug.edu.cn。

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2012CB214804)。

TE121.2

A