裂后沉降期碳酸盐岩缓坡沉积响应及成储特征<br/>——以塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组为例

裂后沉降期碳酸盐岩缓坡沉积响应及成储特征
——以塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组为例

2019-10-25朱永进倪新锋刘玲利乔占峰陈永权郑剑锋

沉积学报 2019年5期

关键词：柯坪云岩布拉克

朱永进，倪新锋，刘玲利，乔占峰，2，陈永权，郑剑锋，2

1.中国石油杭州地质研究院，杭州 310023

2.中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室，杭州 310023

3.中国石油勘探开发研究院，北京 100083

4.中国石油塔里木油田分公司，新疆库尔勒 841000

0 引言

碳酸盐岩缓坡是地质历史中一类常见的台地类型，具有地形平缓、缺乏障壁的基本特征，可以出现在不同的构造地质背景之中，如拉张盆地、克拉通盆地和被动陆缘等以及不同的构造演化阶段[1]。然而，地质学家们对其研究远不如镶边型台地和孤立台地，油气勘探中更是如此。随着深层油气勘探的不断推进，缓坡型碳酸盐岩台地的勘探地位日益凸显。例如四川盆地龙王庙组近年获得了控制含气面积1 606 km2，储量高达6 000×108m3的重大勘探发现，为一规模、整装、高效的特大型气藏[2]；塔里木盆地塔中隆起区下寒武统肖尔布拉克组内获得日产15.8×104m3的战略突破，标志着寒武系盐下白云岩层系原生油气藏的发现及成为重要接替领域的现实性[3]；中东地区阿曼盆地主要油气产层新元古界—下寒武统的Khufai组、Buah组及Ara群均为碳酸盐岩缓坡沉积或以缓坡为主，其优质的缓坡成因储层为大型油气藏的发育提供了重要载体[4-5]。不难发现，以上勘探案例中的缓坡型碳酸盐岩台地在发育背景上具有一个共同特征，即均发育于裂谷体系相关的小型克拉通盆地之内且以裂后沉降阶段早期为主。裂后沉降期利于聚集成藏主要受益于小克拉通自身规模小、构造活动性强的特点[6]，一方面能够为关键成藏要素的发育提供有利背景条件[2,7]，如四川盆地震旦系德阳—安岳裂陷槽内充填了近千米的优质烃源岩，为龙王庙组特大型气藏的发育提供了重要物质保障，另一方面也使得其后续沉积序列打上了构造的“印记”。

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组是震旦—寒武系区域不整合之上第一套浅水碳酸盐岩沉积，不仅记录了盆地在受罗迪尼亚（Rodinia）超大陆裂解诱发裂谷体系的裂后沉降阶段的沉积响应[8]，而且与下覆优质玉尔吐斯组烃源岩及上覆中寒武统厚层蒸发岩构成典型蒸发盐成藏组合，已成为当前油气勘探亟待重点突破的层系。尽管多位学者已指出塔里木盆地早寒武世为缓坡—弱镶边台地沉积，肖尔布拉克组具备发育规模储层潜力[3,9]。然而，随着关键风险探井新和1 井在原塔北“台缘带”[10]钻揭巨厚泥晶灰岩及玉龙6井缺失目的层而相继失利，表明肖尔布拉克期缓坡除具缓坡型碳酸盐岩台地自身“长距离岸线迁移、高能带具游荡性”特征外，内部亦存在明显的构造分异性，明确沉积期构造—岩相古地理特征及相关规模储层分布已成为制约下一步勘探部署的关键问题之一。本文以肖尔布拉克组碳酸盐岩缓坡为例，利用最新处理42条二维地震大测线、柯坪地区9 个剖面点及12 口完钻井资料等，以勘探需求为基本出发点，重点讨论了三个方面的问题：肖尔布拉克组沉积期构造格局及岩相古地理响应特征，规模储层分布以及裂后沉降阶段碳酸盐岩缓坡沉积—储层发育模式。

1 区域地质背景

塔里木盆地是一个夹持于北部天山山脉和南部昆仑山脉之间，东侧以阿尔金断裂带为界的大型含油气叠合盆地，面积达56×104km2。塔里木盆地在形成—演化过程中跨越了多个重大构造变形期，造就了现今群山环绕、盆内“四隆五坳”的构造格局，各构造单元基底分异明显，具不同构造—沉积单元演化史（图1a，b）[11]。区域构造热事件、沉积地层序列及古地磁研究成果表明，自南华纪初至下古生界早期，塔里木盆地经历了一次区域强伸展构造运动，与罗迪尼亚超大陆及冈瓦纳大陆聚合—裂解事件密切相关[8,12-13]。随着罗迪尼亚超大陆裂解，塔里木陆块与西南的羌塘地块、东北侧的准噶尔地块及北侧的中天山地块相继分离[11]，板块内部也出现了裂谷相玄武岩，标志着盆地进入裂谷盆地发育阶段，并先后经历了裂谷初始发育阶段（南华纪初）→裂谷发育及火山活跃阶段（南华纪）→裂谷鼎盛及海侵阶段（震旦纪）→裂后沉降克拉通发育阶段（寒武纪）[14]。裂谷体系整体呈近北东—南西走向，按照现今位置可以划分为塔东北裂陷、塔西南裂陷及塔西北裂陷三个分支，裂陷区与南北两侧高隆带构成“两隆夹一坳”的宏观构造格局。震旦纪末，受柯坪运动影响，造成盆地范围内南华—震旦系不同程度的剥蚀，发了震旦—寒武系之间大型不整合的同时，除塔西北裂陷区明显抬升外基本保持了前期古构造格局，呈现出南高北低、西高东低的整体特征[15]。盆地内则进一步分异出本文所提“三隆两洼”古构造格局，对早寒武世沉积产生了重要影响。

塔里木盆地南华系—震旦系沉积了巨厚的以粗碎屑为主，夹泥岩、碳酸盐岩的地层，期间伴随着多套火山喷发岩、侵入岩及4 套冰碛砾岩，记录了裂谷体系初始发育—鼎盛阶段构造—沉积响应特征。寒武纪早期，塔里木盆地进入裂后沉降阶段，广泛发育碳酸盐岩台地环境，周缘为被动大陆边缘斜坡围绕（图1c）[11]。下寒武统自下而上依次发育玉尔吐斯组、肖尔布拉克组及吾松格尔组。玉尔吐斯组是一套黑色泥页岩、含磷质结核薄层硅质泥岩为主，夹薄层泥晶云岩/灰岩的海泛期深水缓坡，是目前最落实的一套有效烃源岩[18]。肖尔布拉克组是研究的重点，区域上可以划分为肖下段和肖上段，构成一个海退期三级层序。肖下段下部，发育薄层纹层状藻纹层与凝块岩，局部可见小型微生物丘（如方1 井及苏盖特布拉克剖面）；肖下段上部则为薄—厚层状微生物岩（凝块岩为主），层厚自下向上变大，内部结构出现凝块状、砾屑状，表明水体能量逐渐增强；肖上段下段以微生物丘滩体和（藻）砂屑滩发育为主要特征，为主要储集相发育段，为本文研究重点；肖上段上部发育泥晶云岩或藻纹层云岩，夹颗粒云岩，见泥裂、帐篷构造及叠层石，为内缓坡潮坪相。吾松格尔组整体表现出薄—中层泥质白云岩与泥粉晶白云岩互层的特征，局部见膏盐岩。随着古气候变的干旱炎热及台地自身“桶状”结构的发育，中寒武统发育了广布的厚层蒸发岩，前期洼地处最厚，达400 m以上，构成了区域的优质直接盖层[9]。

2 构造—岩相古地理特征

图1 塔里木盆地构造分区简图（a）；南北向构造—地层结构剖面（TLM-Z250 线）（b）；地层综合柱状图（c）（据文献[16-17]修改汇编）Fig.1 (a) Sketch map of tectonic units in the Tarim Basin; (b) south-north oriented structural-stratigraphic section (Line TLM-Z250);and (c) composite stratigraphic section of Tarim Basin from Precambrian to mid-Cambrian

表1 塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组沉积期各构造单元沉积储层特征Table 1 Characteristics of sedimentation and reservoirs of different geomorphological units in the Lower Cambrian Xiaoerbulake Formation, Tarim Basin

依据盆地范围内完钻井、露头区剖面及2D地震大测线对比结果，提出了肖尔布拉克组沉积前盆内发育“三隆两洼”古构造格局，并直接控制了缓坡体系的整体发育特征，尤其是高能储集相的分布（表1）。所谓“三隆”是指南部的塔西南古隆和北部的柯坪—温宿低隆、轮南—牙哈低隆；“两洼”是指南北高隆起之间的台内洼地及东部盆地。需要说明的是，虽然本文采用了“隆起/低隆”的概念，但特指肖尔布拉克期平缓宏观地貌中的正向地貌单元，继承于同裂谷期的古地貌，裂后沉降阶段的差异沉降使之进一步分异。

2.1 “三隆两洼”古构造格局

塔西南古隆是肖尔布拉克组沉积前最为落实、规模最大的古隆起，位于现今盆地西南，划分为东西两段（图2）。其中，古隆西段为麦盖提东南80 km 处至和田一带，长约360 km，走向北西—南东；东段则自和田至且莫，延伸570 km，走向西南—东北。塔西南古隆起源于前寒武纪，受柯坪运动改造后定型。截至目前，玉龙6井和塔参1井两口井缺失整个下寒武统地层（图2），直接由中寒武系进入前寒武系地层，证实了古隆起的客观存在（图3），而非前人主张的“塔西南洼地”[19]。地震同相轴追踪结果也有力的支撑了这一观点（图4），表现出下寒武统沉积地层依次向南超覆尖灭于古隆侧翼，中寒武统地层则直接披覆沉积于古隆之上。塔西南古隆北缘整体表现为“台阶式”坡降特点。一方面具有“大平台”的特征，自东向西平台逐渐变宽，平均超过30 km，至现今巴楚隆起和4井区达到最大，为115 km。平台之上肖尔布拉克组沉积厚度稳定，以肖上段为主，为39～68 m，在超过200 km的距离内沉积厚度仅增加20余米，计算坡度小于1°。另一个方面，古隆向台内洼地过渡带则地层厚度迅速增大，厚度等值线密度明显加大，如图3所示由楚探1井至和4 井，肖尔布拉克组厚度迅速由68 m 增大至近230 m，存在一个类似于“坡折带”的地貌（图3）。

柯坪—温宿低隆位于现今乌恰至阿克苏一带，走向南西至北东，延伸长度约520 km，宽约80 km，整体向东、东南方向倾斜，与塔西南古隆和田—且末段近于平行。本文之所以将柯坪—温宿古隆和轮南—牙哈古隆定义为低隆区，主要是因为两隆之上或周缘均发育玉尔吐斯组烃源岩，明显有别于塔西南古隆区，推测沉积期二者相对位置低于塔西南古隆区。限于现今柯坪—温宿地区存在多排挤压推覆构造及复杂地貌等因素，地震资料品质尚不能够很好的满足沉积地层刻画要求，柯坪地区露头群剖面是支撑论文观点的主要证据资料（图5）。柯坪—温宿古隆起的乌西1 井至同1 井附近，缺失下寒武统地层，向东则与塔西南古隆北缘类似，被下寒武统沉积地层超覆。由奥依皮克剖面向其西南方面的昆盖阔坦剖面，再至方1 井对比证实：肖尔布拉克组沉积稳定，向延伸方向地层逐渐增厚，为120～200 m，无突然增厚的区域，反映出古隆侧缘具均斜地貌的特点。本文观点与朱光有等[18]对于下伏玉尔吐斯期沉积地貌认识不谋而合，自奥依匹克向东南存在着水体逐渐加深的趋势。最新在奥依匹克剖面获得的混积样品（图6a）也支持了该时期发育一古隆起的推测，推翻了前人关于该区域为台前斜坡的认识[20-21]。

图2 塔里木盆地下寒武统地层厚度等值线图与图3～5 及图7 所在位置Fig.2 Contour map of the Lower Cambrian in the Tarim Basin, showing locations of Figs.3-5 and Fig.7

图3 塔西南隆起带北缘下寒武统沉积地层对比剖面（位置见图2）Fig.3 Correlation profile of the Lower Cambrian at the northern margin of the SW Tarim uplift (see Fig.2 for location)

图4 塔西南古隆区地震地层剖面（位置见图2）Fig.4 Seismic stratigraphical section of the SW Tarim uplift (see Fig.2 for location)

轮南—牙哈低隆位于现今轮南至牙哈地区，西以牙哈5至跃南2井一带为界、东至塔深1井区，整体呈近南北走向，南北长约170 km，东西宽约80 km。虽然截至目前仅牙哈5井钻揭下寒武统地层，暂无法准确落实肖尔布拉克组的垂向岩相序列，但丰富的前积反射为落实古隆起的分布提供了有力的证据。一方面研究组通过盆内6 口碳同位素曲线横向对比（内部交流，暂未发表）及薄片岩性分析证实了牙哈5 井钻揭富藻层段地层归属为肖尔布拉克组上段且为藻白云岩（图6i），与周缘的新和1井厚层泥晶灰岩相比而言，可以合理推测牙哈5井处于一个相对高的地貌，利于早期云化作用的发生。另一个方面在牙哈5 井—跃南2 井处首次刻画出了一条前积反射带（图7a，b），距离新和1井40～60 km，推翻了以往新和1井为“北部台缘带”的观点[10,21]；同时，东部沿塔深1井发育前积反射带则已经基本成为共识（图7a），不再赘述。前积反射带之间区域呈平行—丘状反射，局部可见前积现象。基于这两个方面的证据，提出了轮南—牙哈地区在早寒武世发育一控沉积低隆。

南北两高隆带之间的洼地主体位于现今满加尔坳陷一带，北东—南西走向，目前尚无钻井揭示，主要依据前积反射带、地貌陡坎及前人地磁异常等证据界定，厚度普遍超过200 m，局部可达260 m 以上。在麦盖提附近存在一局部厚度增大区，并且受玛北1—巴探5的低梁遮挡，厚约120 m。另一个洼地则是现今的东部盆地，沉积厚度稳定，约40～120 m。

图5 柯坪—温宿低隆区典型露头照片（a）及与钻井沉积地层对比剖面（b，位置见图2）Fig.5 (a) Photograph of typical outcrop from the Sugaitebulake section, and (b) basic interpretation and correlation profile between seven outcrops and two wells at the marginal area of Keping-Wensu lower uplift (see Fig.2 for location)

图6 塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组典型岩相宏观与微观照片Fig.6 Photographs and micrographs of typical lithofacies of the Lower Cambrian Xiaoerbulake Formation in the Tarim Basin

2.2 岩相古地理响应特征

图7 塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组典型地震前积反射剖面（位置见图2）Fig.7 Progradational reflectance seismic section of the Lower Cambrian Xiaoerbulake Formation, Tarim Basin (see Fig.2 for location)

依据22口钻井、柯坪露头区10个剖面点及覆盖全盆地42条最新处理2D地震大测线及部分3D数据完成了肖尔布拉克组期岩相古地理的恢复重建，发现“三隆两洼”古构造格局对这一时期岩相古地理的分异具有明显的控制作用。即便经过了玉尔吐斯组和肖尔布拉克组沉积期的填平补齐，肖上段的古地理分异依然具有强烈的“构造印记”（图8），整体表现为具“南高北低、西高东低”宏观特征的大型碳酸盐岩缓坡体系（组合），内部进一步划分为三个围绕古隆发育的缓坡，各自特征不尽相同。早寒武世影响塔里木板块的古洋流方向为自北东向西南方向[22]，受古构造格局的影响造成体系内部水体能量的差异，进而影响了三个缓坡的沉积物构成。其中，塔西南古隆北缘及轮南—牙哈低隆的东侧直接面向洋流（广海），水体能量较高，以颗粒滩沉积为主；轮南—牙哈西侧及柯坪—温宿地区能量则相对低，沉积以丘滩复合体为主。据此，将它们分别命名为塔西南古隆北缘颗粒滩为主的坡坪式缓坡、柯坪—温宿低隆丘滩复合体均斜型缓坡及轮南—牙哈低隆丘滩复合体孤岛型缓坡。

塔西南古隆北缘颗粒滩为主的坡坪式缓坡发育于塔西南古隆起北缘平缓地貌之上，自古隆带向盆地方向依次发育了古隆→混积坪→内缓坡潮坪→中缓坡颗粒滩→台内洼地→中—外缓坡→盆地等（亚）相带（图3，8），缓坡类型以均斜型为主，局部可见远端开始变陡的现象（如塔中32 井区，图7c）。平缓的地貌及直接面向广海的地理位置使得中缓坡颗粒滩相较发育，分布于麦盖提—巴探5井—和4井一线至塔中32 井之间，西宽东窄，宽50～130 km，较古隆略宽，反映出前期填平补齐及缓坡性台地侧向迁移的效应，预测面积达4×104km2。颗粒滩带以鲕粒滩、砂屑滩沉积为主（图3、图6g），垂向上具单层厚度大、滩地比高的特征，如楚探1井单层厚度可达10 m，累计厚度53 m，滩地比77.9%。局部夹有泥粉晶砂屑云岩，构成了结构上的向上变粗的变浅旋回。向南部古隆方向，泥质泥晶云岩的比例增加，开始出现藻云岩及含陆源碎屑的混积沉积特征（图6b）；向台内洼地方向，鲕粒/砂屑云岩过渡为云灰互层的低能相带，乃至泥晶灰岩相。

图8 塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组构造岩相古地理图Fig.8 Paleogeographic map of the Lower Cambrian Xiaoerbulake Formation, Tarim Basin

柯坪—温宿低隆丘滩复合体均斜型缓坡是柯坪—温宿地区均斜的地貌和相对局限的水体动能联合作用的结果。自古隆向盆地方向依次发育古隆→混积坪→内缓坡潮坪→中缓坡丘滩复合带→中—外缓坡→盆地等。中缓坡丘滩复合带是该缓坡体系的特色，以准层状藻屑滩覆盖于规模不等的微生物丘之上为主要特征，偶见少数微生物丘嵌于藻屑滩内，表现出“小丘大滩”组合。柯坪露头区剖面及隆起南缘钻井均揭示了这套丘滩复合体，尤其以苏盖特布拉克、昆盖阔坦等露头剖面及舒探1 井最为典型（图6d～f，h），均分布在肖尔布拉克组上段，呈向南进积趋势（图5、图6c）。微生物丘状体呈上拱丘状，高7～21 m，宽达50 m；上覆藻屑滩的侧向延伸超出露头范围，仅在肖尔布拉克剖面已至少超过28 km（露头长度），预测丘滩复合体面积达3.3×104km2。

轮南—牙哈低隆丘滩复合体孤岛型缓坡呈“孤岛”状披覆在轮南—牙哈低隆之上，被地势低洼区的中—外缓坡相环绕，缺失内缓坡混积坪—潮坪相带。该缓坡具有明显的东西分异特征，即东侧边缘面向广海，位于“迎风面”位置，相对较陡，以加积—进积为主，推测以丘滩复合体为主，具远端变陡的特点，中—晚寒武世迅速发育成强进积型台缘复合体；西侧亦表现出一定的加积特征，但是相对平缓，具有均斜缓坡的特征。结合牙哈5井的藻格架薄片（图6i），推测轮南—牙哈低隆区西侧以低幅微生物丘为主。东西两侧之间区域地震反射以丘状为主，局部可见无固定方向加积—进积特征，可能为微生物丘—丘滩复合体过渡沉积，预测丘滩复合体面积达1.38×104km2。

3 储层发育特征

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组主要发育两大类储层，分别为颗粒滩储层和藻丘储层，受相控特征明显（图9）。三大受古（低）隆约束的碳酸盐岩缓坡体系因沉积响应特征存在明显差异，使得这两大类储层在它们之中发育程度及特征并不尽相同，主要体现在储层类型与空间特征、及宏观分布规律和内部非均质性等方面。

3.1 储层类型与空间特征

塔西南古隆北缘缓坡体系的储层以颗粒滩储层为主，以楚探1井为例进行阐述其特征。楚探1井在肖尔布拉克组7 725～7 798 m井段内发育多期厚层颗粒滩储层，以（残余）鲕粒云岩、砂屑云岩为主，以粒间（溶）孔为主要储集空间，可见粒内溶孔及生物体腔孔（图9e），总体以基质孔隙为主，孔隙度2.9%～4.8%，平均3.65%。

柯坪—温宿低隆周缘缓坡体系的储层为颗粒滩储层和藻丘储层的复合体，以柯坪露头区苏盖特布拉克剖面及舒探1井为例进行介绍，它们均在肖尔布拉克组上段发育藻丘储层且被颗粒滩储层覆盖。藻丘储层岩性以藻格架云岩、藻凝块云岩、泡沫棉藻云岩、叠层石云岩为主。储集空间类型则主要为藻格架孔，受藻架原始形态控制，典型的原生孔隙（图9d～f），孔隙度1.4%～7.5%，平均4%。上覆的颗粒滩储层与塔西南古隆北缘有所不同，储层岩性以藻砂屑云岩、黏结颗粒云岩及结晶（残余）颗粒云岩为代表，粒间（溶）孔及晶间孔为主（图9a～c），孔隙度1.5%～10.8%，平均4.2%。

图9 塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组储层典型宏微观照片Fig.9 Photographs and micrographs of typical Lower Cambrian Xiaoerbulake Formation, Tarim Basin

轮南—牙哈低隆区中缓坡丘滩储层至今尚无钻井揭示，但推测与柯坪—温宿低隆去缓坡储层类型及空间特征相类似。

3.2 储层成因

尽管三大古（低）隆周缘缓坡体系在储层类型及组合方面存在明显差异，但它们在形成与演化方面却具有一定相似性，即中缓坡高能沉积相带与早期白云岩化作用联合控制了有效储层的发育与保存，并在埋藏期进一步受到调整改造。关于肖尔布拉克组储层成因的相关研究，尤其是从多参数地球化学及高温高压岩溶模拟实验角度，研究组已另文发表[23-24]，不再赘述，仅概述其基本过程及特征。

物质基础提供孔隙：中缓坡颗粒滩相和藻丘相是储层发育的物质基础。相对高能环境下形成的多孔沉积物是储层发育的最原始物质基础，孔隙以颗粒滩的粒间孔和藻丘的藻格架孔为主，它们本身就是很好的储集空间，更是为后期成岩流体的运移提供了有效通道。颗粒滩和藻丘的发育又受古地貌、高频层序旋回等控制，使它们在准同生期易受大气淡水淋滤的改造。

早期云化保存孔隙：按照发生的先后顺序，白云岩化可划分为准同生—浅埋藏和中—晚埋藏两个阶段。第一阶段白云岩化作用具有速度快、晶粒细，往往能够很好保留原岩结构的特点。无论露头还是井下，肖尔布拉克组储层绝大多数很好的保留了原始沉积结构，即便后期彻底云化，原始的颗粒形态仍依稀可见。多参数地球化学分析也证实了肖尔布拉克组白云岩形成于准同生—浅埋藏期，主要是回流渗透白云岩化作用的产物。白云岩良好的抗压实能力使得原始孔隙得以保存，以粒间孔和藻架孔为主，并成为目的层主力储集空间类型。

埋藏阶段改造孔隙：高温高压岩溶模拟实验已证实，在开放—流动体系下，埋藏溶蚀作用以改造先期储层为主，改造强度对先期物性的依赖度甚至超过了岩相本身。无论是颗粒滩型还是藻丘型先期有效储层均为晚期溶蚀提供了改造基础，已在露头和井下得到充分验证，现今肖尔布拉克组储层多为基质孔的溶蚀扩大。

3.3 规模储层预测及宏观非均质性

3.3.1 规模储层预测

三大古（低）隆控制了中缓坡高能的颗粒滩和丘滩复合体的发育，而它们进一步构成了有效储层的重要物质基础，使得塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组规模储层的预测成为可能，且能够满足前期风险勘探的需求。145 个样品的物性统计结果表明：中缓坡各类储集岩相平均孔隙度2.74%～5.5%，平均渗透率(0.034～1.657)×10-3µm2，以粒间（溶）孔或晶间孔为主的藻砂屑云岩及细晶云岩表现为中—高孔、中高渗型储层，其余则主要为中—高孔、低渗型储层，这也再次反映了储层的孔—喉形态受控于原始岩石结构（图9d）。外缓坡带的24 个样品孔隙度平均值最大仅为1.18%，明显低于有效储层的下限阀值1.8%，不构成储层。内缓坡带的33 个样品反映出具备发育有效储层的可能，如黏结藻云岩的平均孔隙达2.98%，但因其比例较低，亦未构成主体。综上，研究认为肖尔布拉克组规模储层主要分布在三大古（低）隆周缘的中缓坡高能相带内，分布面积超过9×104km2。

3.3.2 宏观非均质性

虽然分布三大古（低）隆周缘的中缓坡带均具有发育规模储层的潜力，但因古隆自身特点及古洋流的影响造就了沉积结构的差异，这使得各中缓坡带的储层宏观非均质不尽相同。

塔西南古隆北缘的中缓坡储层带以颗粒滩储层为主，储层质量以Ⅱ类为主，宏观非均质性弱。平面上，储层发育严格受控于颗粒滩带的分布，于隆起北缘大平台之上连片发育，整体成带状、片状，预测面积达4×104km2。纵向上，高频海平面升降旋回使得多期次颗粒滩储层与非储层间互发育（图3），单层厚度最大可达10 m，滩储比高达65%。

柯坪—温宿低隆周缘的中缓坡带储层为颗粒滩储层和藻丘储层的复合体，具“下丘上滩、小丘大滩”的宏观非均质特征，强度中—弱，Ⅰ和Ⅱ类储层均有发育。平面上，储层发育亦严格受控于岩相的分布，沿着古隆周缘稳定发育，如肖尔布拉克剖面建模结果证实至少在28 km 范围内储层分布稳定在28.4～36.7 m。宏观非均质性主要表现藻丘—丘间—藻丘、藻丘—颗粒滩等之间的过渡，储层呈块状发育，预测面积达3.3×104km2。纵向上，差异最为明显。如图10所示颗粒滩储层与藻丘储层在孔隙度方面差异仅1～2倍，然在渗透率方面却存在高达数倍甚至一个数量级的差异，势必会加剧储层非均质程度，主要表现为下丘上滩的差异，单层厚度变化较大，储层占丘滩复合体的厚度比例可达80%。

轮南—牙哈低隆之上的中缓坡带储层尚无钻井揭示，依据地震剖面揭示沉积结构，推测其宏观非均质性与柯坪—温宿低隆区储层类似，强度中—弱。平面上东部“迎风面”建隆带储层呈条带状，西侧“背风面”则以块状/片状为主，预测面积达1.38×104km2。

4 裂后沉降期碳酸盐岩缓坡沉积—储层发育模式

裂谷盆地进入裂谷沉降演化阶段之后，构造整体趋于稳定的同时，继承于同裂谷期的不同构造单元基底沉降差异依然能够对同期沉积体系的发育特征产生明显影响，早期阶段更是如此。沉积期地貌平缓（坡度通常＜1°）是碳酸盐岩缓坡体系的典型特征，正因如此，对其沉积—储层的发育造成两个直接影响[25]：一是平缓的地貌通常伴随着岸线的长距离迁移，即便海平面升降幅度很小，使得高能沉积相带的分布具明显的“游走性”，给钻前预测增加了难度；二是高能沉积相带较易于暴露，利于早期白云岩化及大气淡水淋滤等成岩储层机制的触发。裂后沉降早期阶段“整体趋于稳定、局部存在差异”的构造活动特征使得同期碳酸盐岩缓坡体系的高能沉积相带预测变得有规律可循，即平缓地貌背景下寻找相对高隆的正向地貌，这些正向地貌单元的周缘或之上往往就是高能沉积相带发育的有利位置，亦是利于规模有效储层发育的有利区。

图10 塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组物性统计图Fig.10 Physical properties of the Xiaoerbulake Formation in the Lower Cambrian, Tarim Basin

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组是盆地进入裂后沉降阶段后第一套浅水碳酸盐岩沉积，台地类型为缓坡（组合），沉积期受控于低缓斜坡背景下的“三隆两洼”古构造格局的控制。肖下段沉积期，塔西南古隆地貌明显高于轮南—牙哈低隆及部分柯坪—温宿低隆，因此仅在两低隆之上或周缘发育了低能缓坡沉积（图11a-1、图11b），以暗色泥粉晶云岩、藻纹层云岩等岩相为主，局部见小型生物丘，最低洼处甚至发育厚层泥晶灰岩，高能相带不发育，直接导致了储层很少发育。进入肖上段沉积期，三大（低）隆起地貌变得更加平缓，随着海平面的降低，隆起周缘均发育了规模性中缓坡高能颗粒滩或丘滩复合带，形成了较好的储层发育物质基础（图11a-2、图11c～e）。同期北东向古洋流与三隆两洼地貌相互作用使得各隆起区水动力特征存在差异，进而造就了沉积体系内部结构的不同（图11c～e），如塔西南古隆北缘中缓坡高能相带以颗粒滩为主，而柯坪—温宿低隆区则以下丘上滩的复合体为特征。至海平面下降晚期，大面积的颗粒滩/丘滩复合带暴露出地表，在早期白云岩化及淡水淋滤的作用下发育了肖尔布拉克组规模有效储层（图11a-2）。

5 结论与认识

（1）塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组沉积期发育了一套典型裂后沉降碳酸盐岩缓坡体系（组合），岩相古地理分异明显受控于同期“三隆两洼”古构造格局，北东向古洋流进一步复杂化了沉积物构成。可划分出塔西南古隆北缘颗粒滩为主的坡坪式缓坡、柯坪—温宿低隆丘滩复合体均斜型缓坡及轮南—牙哈低隆丘滩复合体孤岛型缓坡，沉积特征各不相同。