塔里木盆地中部深层-超深层地震波组特征及其地质意义

田方磊,彭 妙,韩 俊,陈槚俊,马德波，毛丹凤

[1.中国地质大学(北京) 能源学院，北京 100083； 2.海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室，北京 100083；3.中国石油 新疆油田分公司，克拉玛依 834000； 4.中国石化 西北油田分公司 勘探开发研究院，新疆 乌鲁木齐 830011；5.中国石油 勘探开发研究院，北京100083]

地震反射波组是地层、构造、储层、流体等地质信息的综合响应。合成地震记录井-震标定则是将各类深度域的实钻地质信息标定到时间域地震剖面上的重要桥梁[1]。

近年来，全球油气勘探向深层、超深层的探索取得了许多重大突破。塔里木盆地作为全球超深层领域油气资源禀赋最好的6个盆地之一[2]，在近几十年的油气勘探中，连续在盆地中部的塔北隆起、塔中低凸起、顺托果勒低隆及顺南等地区获得重大发现，建立了轮古-塔河特大油田、塔中油气田、哈拉哈塘油田、英买力油田、跃进油田、顺北油田、顺南气田等一大批资源潜力巨大的油气田[2-8]。由于塔北、塔中地区现有目的层勘探开发程度已经到了较高水平，致使油气勘探正向埋深更深、地层压力和温度更高的寒武系盐下超深层及顺托果勒中、下奥陶统超深层推进[6-13]。与此同时，盆地中部超深井和高精度地震资料日益丰富，但是对超深层地震反射波组认识的局限性仍然制约着对超深层的勘探。早期基于深井、超深井及二维、三维地震资料建立起来的对波组特征及其地质意义的认识也已经不能满足当下需要。在此背景下，迫切需要对深层、超深层地震波组特征及其地质意义进行系统性的重新认识。

本文基于最新的超深井实钻资料和高精度三维地震资料，通过合成地震记录井-震标定和连井地震剖面，由点到面，由局部到区域，对深层、超深层地震反射波组进行了准确标定，明确其地层含义并厘定了关键标志层。此外，重点对关乎超深层油气勘探的中寒武统含膏岩系盖层、盐下“生-储-盖”组合及奥陶统-寒武系碳酸盐岩层系“串珠”反射的波组特征、地质意义及区域对比等展开了深入讨论。

1 区域地质背景

塔里木盆地是一个从新元古代罗迪尼亚超大陆裂解出来，具有古老克拉通结晶基底，经历多旋回构造运动叠加改造形成的大型叠合复合含油气沉积盆地[14-19]。盆地震旦系到第四系均有发育，但受控于多期构造运动隆升剥蚀，地层缺失导致的不整合面普遍存在于盆地的各个构造单元，记录了盆地中部及周缘多期、复杂的构造-沉积演化历史[20-21]。

震旦纪：据盆缘露头地层剖面，下震旦统为碎屑岩-碳酸盐岩混合沉积，以碎屑岩为主，上震旦统下部为碎屑岩-碳酸盐岩混合沉积，上部为碳酸盐岩沉积。新元古界沉积地层的纵向变化记录了塔里木盆地构造体制由南华纪强烈拉张、裂陷向震旦纪弱拉张、拗陷转变[22]。寒武纪—早奥陶世：塔里木盆地整体仍处于拉张背景，具有东台西盆的分异特征。早寒武世早期，盆内广泛沉积了以泥岩为主的下寒武统玉尔吐斯组，随后碳酸盐岩台地逐渐建立，在稳定碳酸盐岩台地、蒸发台地背景上，沉积了下寒武统-中、上奥陶统巨厚的碳酸盐岩地层及中寒武统含膏岩系。中奥陶世：受南部昆仑洋向其南部的中昆仑地块俯冲、北部古大洋开始向其南部的中天山俯冲影响，塔里木盆地由构造伸展转为构造挤压，塔中-塔西南隆起、塔北隆起初具雏形。晚奥陶世：构造挤压、隆升强度增大，塔北、塔中-塔西南隆起区发生暴露剥蚀，导致中、上奥陶统碳酸盐岩层系大面积缺失，良里塔格组礁滩在该剥蚀面上逐渐建立。随着晚奥陶世海平面上升及南北缘强烈碰撞挤压，盆地中部尤其是满加尔坳拉槽接受来自周缘的补偿-超补偿物源供给，沉积了巨厚的桑塔木组或却尔却克组，导致库满坳拉槽消亡。志留纪到中泥盆世末，发生了两期重要的构造事件，一期为加里东晚期构造运动(志留纪末)，导致盆地南部(中央隆起及其南部)强烈褶皱变形，同时导致中、下泥盆统与志留系、奥陶系之间广泛发育不整合；第二期为中泥盆世末构造事件，即海西早期构造运动，导致大部分地区强烈抬升，引起上泥盆统东河塘组与下伏地层间广泛分布的不整合面。海西早期构造运动之后，盆地性质发生反转，结束了挤压挠曲盆地演化，进入拉张作用为主的阶段，沉积了东河塘组海相砂岩，以及由台地相灰岩与潮坪相碎屑岩互层组成的石炭系。早-中二叠世，克拉通边缘及内部在拉张背景下发育基性、超基性火山岩；中二叠世末，盆地周缘造山带十分活跃，盆地整体抬升。此后基本结束海相沉积，进入中-新生代以陆相沉积为主的周缘前陆盆地演化阶段[18-19](图1)。

图1 塔里木盆地中部构造纲要图(a)及地层综合柱状图(b)(图1a据文献[25-28]编改)Fig.1 Structural outline (a) and stratigraphic column (b) of the central Tarim Basin (Fig.1a was modified from references[25-28])PreZ.前震旦系；Z2q.奇格布拉克组；1y.玉尔吐斯组；1x.肖尔布拉克组；1w.吾松格尔组；2s.沙依里克组；2a.阿瓦塔格组；3ql.下秋里塔格组；O1p.蓬莱坝组；O1-2y.鹰山组；O2yj.一间房组；O3q.恰尔巴克组；O3l.良里塔格组；O3s(或O3qr).桑塔木组(或却尔却克组)；S1k.柯坪塔格组； S1t.塔塔埃尔塔格组；S2y.依木干他乌组；D1-2k.克孜尔塔格组；D3d.东河塘组；C1b.巴楚组；C1kl.卡拉沙依组；P2-3aq.阿恰群；T.三叠系

盆地中部，不同构造单元经历的构造升降历史不同，导致同一层系在不同地区的埋深存在较大差异。总体而言，顺托果勒低隆相对于塔北隆起、塔中隆起及顺南地区，各套地层的埋深更大，其中，下三叠统、二叠系、石炭系等均达到了深层划分标准(4 500 ～6 000 m)，志留系、奥陶系及下伏沉积盖层则属于超深层(6 000 m以深)[23-24]。塔北、塔中等构造高部位，埋深大于6 000 m的主要是中、下奥陶统、寒武系及震旦系和前震旦系沉积盖层。盆地中部深层-超深层经历多期构造-沉积演化历史，遭受多期构造作用及叠加改造，形成了中国3大海相克拉通盆地中十分特殊的深层、超深层构造变形，并在极端油气地质条件下聚集了丰富的油气资源[29]。

2 地层速度与地震波组特征

2.1 合成地震记录井-震标定

合成地震记录井-震标定充分发挥单井纵向分辨率优势，将单井的岩性地层、流体、沉积相、钻井事件等深度域的地质信息标定到时间域地震剖面上，对地震剖面的层位、构造、沉积相的解释起到质控的作用。通过发挥地震剖面的横向分辨率优势，则可以实现地质信息由井点到面、到体，由局部到区域，由已知到未知的扩展。合成地震记录标定也是创建时深尺和速度模型，并据此进行地震剖面时深转换的重要手段。井-震标定的准确性直接关系到地震地质层位厘定的准确性，同时还关系到不整合面、断层、裂缝、流体、洞穴等重要地质信息标定和识别的准确性。合成地震记录井-震标定是地震解释中最重要的基础工作。

利用Landmark软件系统中的Openworks模块下的Syntool工具制作了位于塔北隆起、顺托果勒低隆、塔中及其北坡40余口井的合成地震记录，对塔里木盆地中部由浅至深的地层结构、地层分布以及关键界面进行了准确约束。对钻揭层位最全、最能代表所在区域的超深井给予重点关注，如位于塔北地区的轮探1、塔深2、塔深1、羊屋1井，位于顺北-顺南地区的顺北蓬1、顺托1、顺南5-1、顺南7井，以及位于塔中隆起的塔参1、中深1、中寒1、中深5井等。通过合成地震记录井-震标定和连井地震剖面解释，对盆地中部二叠系、石炭系、泥盆系、志留系、奥陶系、寒武系、震旦系等的地震波组特征进行了总结，准确厘定了各关键反射界面。

2.2 盆地中部顺北、塔北地区古生界深层-超深层速度特征

基于顺北蓬1井、轮探1井、塔深2井合成地震记录井-震精确标定产生的时深关系及速度计算结果，明确了盆地中部顺北、塔北地区以古生界为主的深层、超深层速度特征。

顺北地区：二叠系因发育火成岩，为一套高速层，层速度可达4 900 m/s，较上覆三叠系和下伏石炭系分别高约1 100和750 m/s；石炭系卡拉沙依组至上奥陶统桑塔木组，层速度介于4 150～4 500 m/s，其中桑塔木组泥岩显著偏低，较上覆志留系砂泥岩低40～100 m/s，较下伏上奥陶统含泥灰岩低1 000 m/s；上奥陶统良里塔格组和恰尔巴克组为一套含泥灰岩组成的中高速层，层速度5 400m/s左右，较下伏中、下奥陶统碳酸盐岩低600 m/s。塔北轮南低凸起地区：中、下奥陶统-寒武系碳酸盐岩整体为一套高速层，层速度介于5 800～6 400 m，其中，寒武系沙依里克组和吾松格尔组显示为(超)高速层，层速度较上下地层高250～400 m/s。玉尔吐斯组显示为一套高速层，但层速度比上覆肖尔布拉克组白云岩低550 m/s。总体而言，地层层速度具有显著的纵向非均一性。

2.3 地层与地震波组特征

2.3.1 二叠系

二叠系通常由顶、底碎屑岩段夹中部火山岩段组成，称为阿恰群(P2-3aq)。顺托果勒及邻区普遍钻遇。火山岩段主要由火山碎屑岩(主要为凝灰岩)、玄武岩、英安岩等组成，成分多样。其中，顺托果勒低隆地区火山岩较厚，可达450～600 m；顺南地区较薄，通常10～50 m，且主要是玄武岩。测井显示火山岩段最典型的特征是高GR，声波时差则与岩性有关，通常凝灰岩AC值比英安岩、玄武岩高。总体上，火山岩地层速度要比上下碎屑岩高，因此，地震剖面中，二叠系火山岩顶、底一般为一套高频、连续的强反射波组，火山岩段中部则呈透镜状杂乱反射(图2a，图3)。

2.3.2 石炭系

盆地中部石炭系主要钻遇下统卡拉沙依组(C1kl)和巴楚组(C1b)，仅少数井钻遇小海子组(C2x)。卡拉沙依组总体为厚层泥岩与砂泥岩的不等厚互层，泥岩具有较高的声波时差(>300 μs/m)，而砂岩则较低。巴楚组剖面则由“三灰两泥”构成，自下而上分别是含灰岩段、下泥岩段、生屑灰岩段、中泥岩段、标准灰岩段，灰岩段厚度通常10～30 m不等。测井显示灰岩段AC值显著偏低，介于175～200 μs/m，泥岩段AC值则显著偏高，介于225～250 μs/m。卡拉沙依组、巴楚组地层速度在纵向上频繁变化，与之相对应，石炭系地震反射剖面为一套高频、强振幅、连续性很好的反射波组(图2a，b)。

2.3.3 上泥盆统东河塘组

2.3.4 志留系-中、下泥盆统

志留系-中、下泥盆统自下而上包括柯坪塔格组(S1k)、塔塔埃尔塔格组(S1t)、依木干他乌组(S2y)，克孜尔塔格组(S3-D1-2k)，整体上为一套厚层的陆棚、滨岸、浅滩或潮坪相的陆缘碎屑，主要由大段泥岩、砂岩、粉砂岩、砂泥岩不等厚互层组成(图1b，图2a)。该套地层在塔北、顺南、塔中地区大面积缺失，不同组的区域分布则又存在一些差异(图3)。顺北蓬1井的测井显示该套地层的砂岩、泥岩GR值存在较大差别，但AC值差别很小，基本介于220～ 240 μs/m，仅塔塔埃尔塔格组底部和柯坪塔格组局部存在AC值低幅跳跃。相应的，合成地震记录和地震剖面均显示该套地层为一套弱振幅，低频、连续性较差的反射波组(图2a)。

2.3.5 上奥陶统

盆地中部，上奥陶统自下而上发育恰尔巴克组(O3q，塔北为吐木休克组，O3t)、良里塔格组(O3l)和桑塔木组(O3s，顺南地区也称却尔却克组，O3qr)。其中恰尔巴克组、良里塔格组通常为黄灰色泥质灰岩、灰质泥岩，塔北地区吐木休克组为瘤状灰岩，厚度较薄，通常仅数十米。桑塔木组为一套夹薄层灰岩条带的、由泥岩、粉砂质泥岩、灰质泥岩组成的巨厚泥岩层。顺北蓬1井测井显示桑塔木组上部AC和GR的变化均较大，相应的，地震剖面呈强振幅、低频反射，而下部AC和GR变化均较小，显示桑塔木组下部岩相变化不大，相应的，地震剖面呈弱振幅、中-高频、弱连续反射(图2a)。

2.3.6 上寒武统-中奥陶统

上寒武统-中、下奥陶统自下而上包括上寒武统下秋里塔格组(3ql)、下奥陶统蓬莱坝组(O1p)、中、下奥陶统鹰山组(O1-2y)、中奥陶统一间房组(O2yj)，为一套巨厚的碳酸盐岩层。

其中下秋里塔格组、蓬莱坝组、鹰山组下段通常为白云岩，而鹰山组上段、一间房组则通常为灰岩。该层系灰岩、白云岩中还常见泥质、砂屑、沥青等。测井显示该套碳酸盐岩整体具有低GR值，低AC值的“双低特征”，GR值通常介于15～25 API，AC值则通常介于150～170 μs/m，在含泥白云岩、含泥灰岩、泥质白云岩及泥质灰岩层段，AC值和GR值均显著变大，呈指状跳跃。由于该套地层为整体均一、高速的碳酸盐岩层，因此，地震反射整体上具有与之相对应的弱振幅、中-低频、连续性一般的特征。由于中、下奥陶统内发育低速的缝洞体，因此在剖面中还常见强振幅、短轴状或板状的“串珠”反射(图2a，b，图3)。

2.3.7 中寒武统

图4 塔北、顺北、顺中、塔中地区寒武系地震反射波组特征与区域对比(剖面位置见图1a)Fig.4 Characteristics and regional comparison of seismic reflections of the Cambrian in Tabei,Shunbei,Shunzhong,and Tazhong areas (see Fig.1a for the section location)a.塔北(南坡)过轮探1井寒武系地震剖面及解释；b.顺北地区寒武系地震剖面及解释；c.顺中地区寒武系地震剖面及解释；d.塔中地区中、下寒武统超深层连井地震剖面及解释(地层代号释义见图1。)

2.3.8 下寒武统

2.3.9 前寒武系

目前，塔里木盆地主要在塔中隆起、巴楚隆起、塔北隆起等隆起区有井钻至震旦系或前震旦系。塔中地区中寒1井、中深1井、中深5井、塔参1井等钻至前寒武系变质岩、花岗岩基底。与塔中地区不同，塔北轮探1井钻遇的前寒武系为一套沉积岩，属于上震旦统奇格布拉克组，由白云岩、白云质砂岩、砂质白云岩、灰岩以及各色泥岩组成，厚183 m，井底钻遇10.5 m厚的辉绿岩(图2c)。该井合成地震记录标定奇格布拉克组由2～3根同相轴组成，具有中-强振幅、连续、中-高频的波组特征，可追踪到顺北、顺南地区。自奇格布拉克组以下，地震反射波组振幅显著减弱，连续性显著变差。

综上，盆地中部以下古生界为主的深层、超深层地震反射波组具有如下特征：①碳酸盐岩与砂、泥岩岩性突变界面、含膏岩系及火成岩顶底界面振幅最强，连续性最好；②大套碳酸盐岩、泥岩、砂岩振幅最弱、连续性较差，地层组或系的界面可能存在振幅中等到强的标志性反射层；③火成岩体呈弱振幅的杂乱反射。总体上，深层、超深层反射波组具有“六强、七弱、三中等、一杂乱”的纵向分层特征，与地层岩石及层速度的纵向分层特征一致。具体表现为：①“六强”：二叠系火山岩顶、底，石炭系巴楚组碳酸盐岩与碎屑岩互层层系，上奥陶统与中、下奥陶统岩性突变界面，中寒武统含膏岩系，下寒武统玉尔吐斯组等6个界面或层系振幅最强、连续性最好，可全区追踪对比；②“七弱”：震旦系，上寒武统、下寒武统厚层白云岩，中、下奥陶统厚层灰岩、白云岩，上奥陶统泥岩，志留系大套砂、泥岩，石炭系卡拉沙依组碎屑岩，二叠系上部、下部的砂泥岩等岩石组成较均一的7个层系，振幅最弱，同相轴连续性较差；③“三中等”：奥陶系底部、志留系柯坪塔格组、塔塔埃尔塔格组底部等3个组、系界面连续性好到中等，振幅中等-强；④“一杂乱”：二叠系英安岩、凝灰岩等火成岩呈杂乱反射，多期岩体呈透镜状垂向、侧向叠置。

3 中、下寒武统地震反射波组的地质意义与区域对比

塔里木盆地隆起区钻穿寒武系的超深井已经表明中、下寒武统发育膏盐岩，下寒武统玉尔吐斯组则发育获得广泛共识的一套烃源岩。然而，钻井同时也表明中寒武统膏盐岩存在区域分布差异，包括岩石组成、膏盐岩厚度等。

对于下寒武统烃源岩，目前盆地中部钻穿寒武系的为数不多的超深井，就笔者所掌握的信息，除塔北地区轮探1井钻遇下寒武统玉尔吐斯组烃源岩，累计厚度26 m；星火1井钻遇下寒武统一套厚度3.5 m的黑灰色炭质页岩；塔中地区中寒1井在下寒武统肖尔布拉克组底部钻遇两层厚度均为3 m的黑色泥岩(可能相当于玉尔吐斯组)，大部分井均未揭示下寒武统烃源岩。但是单井资料只是“一孔之见”，不具有普遍性，因此只有通过地震波组的准确识别、标定和追踪，才能实现单井实钻地质信息由点到面，由一个区域向相邻区域的延伸和扩展。

在对塔北轮探1井合成地震记录井-震精确标定、区域波组追踪对比及前人研究的基础上，结合盆地中部钻穿寒武系的超深井钻探结果，对塔北、顺托果勒、顺南及塔中等地区的中寒武统含膏(盐)层系及寒武系生-储-盖组合层系地震波组的地质意义与区域对比展开讨论。

3.1 中寒武统含膏(盐)层系地震反射波组的地质意义与区域对比

塔北、顺托果勒、顺南及塔中寒武系地震剖面显示中寒武统地震波组整体为一套强振幅、低频到高频、连续性很好的反射，但不同区域仍然存在细微差别(图3)。

3.1.1 塔北(南坡)地区

轮探1井实钻表明阿瓦塔格组整套地层以膏质白云岩、含膏白云岩为主(累计厚度占比61.1%)，夹有泥质、灰质白云岩或含灰、含泥白云岩(图5e)尽管沙依里克组膏质含量较低，仅占10.4%(图5f)，且集中发育在该组中部(图2c)，但地震剖面仍然显示其由强振幅的1.5个波峰和1.5个波谷组成(图4a)，精细标定表明强振幅波峰基本在膏质对应的位置起跳(图2c)。

综合阿瓦塔格组和沙依里克组实钻岩性剖面与地震反射特征的对比关系，笔者认为中寒武统强振幅反射波组与膏质发育密切相关。膏质的加入增强了地层密度和速度的垂向非均一性，导致了中寒武统强振幅反射波组的形成。

3.1.2 顺托果勒与塔北地区的对比

顺北、顺中与塔北轮探1井区地震剖面的中寒武统地震波组特征存在一定的共性：阿瓦塔格组和沙依里克组的振幅均存在显著的横向变化，表明中寒武统含膏地层存在显著的横向非均一性(图4a—c)。然而，顺北、顺中与塔北地区中寒武统尤其是沙依里克组地震波组特征仍然存在诸多显著差异。

对中寒武统地震反射波组的进一步追踪研究发现：顺北、顺中、顺南地区中寒武统(主要是沙依里克组)均存在不同程度的塑性变形，具体表现为强振幅反射波组和“云雾状”反射波组局部增厚、断层错断减薄和褶皱变形(图6)。而造成这种变形的则应是塑性较强的含膏岩系，其膏质含量很可能较高，白云岩含量很可能较低。基于以上推断，笔者认为顺北、顺中、顺南地区，中寒武统膏盐岩主要发育在沙依里克组，与该组所发育的强振幅反射波组、“云雾状”反射波组相对应，地层局部增厚和褶皱变形是最关键的识别标志(图6)。

图6 顺北(a)、顺南(b)地区地震剖面典型的含膏岩系塑性变形特征(位置见图1a)Fig.6 Plastic deformation characteristics of gypsum-bearing strata in Shunbei (a) and Shunnan (b) areas (see Fig.1a for the locations)注：地层代号释义见图1

3.1.3 塔中与顺托果勒、顺南及塔北地区的对比

塔中地区中寒武统地震反射波组特征与塔北、顺北、顺中及顺南地区存在显著差异。塔中地区中寒武统整体为一套强振幅、连续性较好的反射波组，横向厚度变化较大，中寒1井区约300 ms，中深1井区约150 ms。由西向东、由厚减薄的过程中，强振幅反射轴存在尖灭、合并现象。此外，由中寒1井向中深1井追溯的过程中，中寒武统反射波组的振幅存在明显衰减(图4d)，表明中寒武统岩石组成同样存在横向变化。中寒1井、中深1井等钻穿寒武系的超深井录井岩性剖面进一步表明：中寒1井区以较纯的膏盐岩为主的含膏岩系是中寒武统最主要的岩石组成，含膏岩类累计厚度占阿瓦塔格组和沙依里克组总厚度的81.8%和78.3%，其中纯膏盐岩累计厚度占比也分别高达37.9%(108 m)和51.9%(79 m)(图5c，d)；中深1井区，含膏岩类、膏盐岩、泥岩等软弱、低速层的累计厚度占阿瓦塔格组、沙依里克组的比例显著偏低，分别为35.6%和29.8%，其中膏岩(包括小部分泥岩)的含量则更低，累计厚度占比分别仅为10.6%(30.04 m)和4.8%(9.88 m)(图5a，b)。

以上分析表明，塔中地区中寒武统膏盐岩的横向分布存在显著的含量、厚度非均一性，是导致地震反射波组的振幅由中寒1井区向中深1井区衰减的关键因素。由塔中地震反射剖面得出的结论与塔北轮探1井区得出的结论一致：膏盐岩的加入增强了地层密度及波速的垂向非均一性，是形成强振幅反射波组的关键因素，且膏盐岩含量越高，地震反射波组振幅越强。

3.2 中、下寒武统生-储-盖组合特征及区域对比

3.2.1 中、下寒武统生-储-盖组合特征

前人通过野外及地球化学分析表明塔里木盆地中、下寒武统发育一套良好的生-储-盖组合，由下寒武统玉尔吐斯组烃源岩、下寒武统肖尔布拉克组白云岩礁滩储层和中寒武统膏泥岩盖层构成。其中玉尔吐斯组灰色页岩野外样品的油气地球化学分析表明其TOC含量高达4%～16%，是一套高有机质丰度的优质烃源岩[30]。2013年前后，中石油在塔中地区部署了以寒武系盐下白云岩为目标的中深1、中深1C井，虽然未揭示玉尔吐斯组烃源岩，但仍获得战略性突破[9,31]，揭开了塔中地区寒武系盐下白云岩储层勘探序幕。2020年，中石油再次在塔北轮南低凸起轮探1井寒武系盐下白云岩获得工业油流，进一步展现了塔里木盆地隆起区寒武系盐下勘探领域的广阔前景，并证实了中、下寒武统发育一套完整的生-储-盖组合[10]。

轮探1井完整钻揭寒武系各组及上震旦统奇格布拉克组，在中、下寒武统揭示的生-储-盖组合具有如下特征：中寒武统阿瓦塔格组、沙依里克组分别发育一套含膏地层(图5a，f)，为良好盖层；中寒武统沙依里克组中上部、下寒武统吾松格尔组中下部及上震旦统奇格布拉克组分别发育一套储层，试油结果分别为差油层、油层、出天然气但未定性；下寒武统玉尔吐斯组则揭示3层厚度分别为4(上段)、3和18 m(下段)的黑色泥岩、灰质泥岩(图2c)，其中18 m厚的这套黑色泥岩TOC达2.43%～18.48%，为优质烃源岩[10]。

3.2.2 中、下寒武统生-储-盖组合反射波组的区域对比与油气地质意义

通过轮探1井这套寒武系生-储-盖组合地震波组的准确标定(图2c)并向顺北、顺中、顺南及塔中地区延伸和追踪，可以发现：玉尔吐斯组烃源岩层系、中、下寒武统白云岩储层层系及中寒武统含膏层系地震反射波组可由轮探1井区向顺北、顺中及顺南地区连续追踪(图4b，c)，而由顺南向塔中追溯的过程中，该套反射波组厚度减薄，玉尔吐斯组烃源岩反射波组的振幅同时还出现显著衰减(图3)。

以上情况表明中、下寒武统生-储-盖组合广泛分布在塔北、顺北、顺中及顺南地区。而塔中地区，该组合厚度变化较大，局部不完整。如中深1、中深5、塔参1井区缺失玉尔吐斯组烃源岩，仅中寒1井于肖尔布拉克组中下部钻遇厚度均为3m的两层黑色泥岩；同时中寒1实钻结果还表明中寒武统80%左右的地层由纯膏(盐)岩、膏质白云岩、含膏白云岩组成(图5c，d)，储层和烃源条件及其匹配均较差。

由顺北、顺中地区玉尔吐斯组烃源岩与走滑断裂带的匹配关系(图4b，c)，及近年来油气勘探成果主要集中在大型走滑断裂带上的实际情况，可以总结出顺托果勒及顺南地区具备良好的原地生油、沿剪切断裂带垂向、短距运移、聚集的基本特点。显然，中寒武统含膏岩系作为盐下组合良好盖层的同时，必然也对油气向盐上储层的运移起到相当程度的封挡作用。因此，盐上碳酸盐岩层系在远离大型剪切断裂带、同时也缺乏水平运移通道(如暴露溶蚀不整合面)的地区可能不具备较大的资源潜力。

4 中、下奥陶统“串珠”反射波组的地质意义

“串珠”反射最初在塔河油田岩溶缝洞型储层的勘探实践中得以发现[3,33]。随着油气勘探由隆起区向构造低洼区扩展，断控岩溶缝洞型储集体形成的“串珠”反射在顺托果勒地区进一步被发现，基于这一储层形成机制建立了“断溶体圈闭”这一全新的圈闭概念[32]，拓展了盆地中部超深层碳酸盐岩油气勘探新领域[6-7]。对于断溶体“串珠反射”的波组特征及地质意义与成因，前人已经展开了广泛研究[33-39]。然而，顺托果勒地区还发育与这类“串珠”在产状、分布规律方面存在较大差异的另外两种“串珠”：①层状、准层状或零星分布的“串珠”；②发育层位较深，由多个“串珠”纵向叠置形成的复合“串珠”。针对这两类“串珠”反射，目前基本缺乏报道。

4.1 断溶体“串珠”反射

通过对高精度三维地震资料沿层提取的均方根振幅属性，可以清晰的观察到顺托果勒地区沿剪切(走滑)断裂带的主剪切或次级剪切断裂带上广泛分布有强振幅的“串珠”反射(图7a)。这些“串珠”反射明显区别于其围岩，具有极高的均方根振幅值，显示为图7a中的红点。这一类“串珠”反射，为剪切断裂破碎带叠加岩溶作用产生的断控岩溶缝洞型储集体，即断溶体的响应，是油气勘探的重点目标。

4.2 层状或准层状“串珠”反射

层状或准层状分布的“串珠”反射，主要发育在鹰山组下部—蓬莱坝组顶部(图7b)，具有相同的顶界(图7b中黑色虚线)，而串珠下部断层不发育，缺少沟通深源流体的垂向通道。同时，顺北蓬1井在“串珠”反射的位置取的岩心中除了发育有未充填的溶蚀孔洞、棱角状的破碎角砾，同时还见到硅质团块(图7c)、燧石及蜂窝状溶蚀现象，表明经历过较强的热液改造历史。然而仅以热液改造观点似乎不能解释串珠反射呈准层状展布这一现象。对此，笔者认为可能存在一期准同生岩溶作用，导致准层状岩溶洞穴的发育，该过程提高了“串珠”所在层系的渗透性，深埋藏之后才叠加较强的热液改造，破坏了早期淡水岩溶的基本面貌，致使现今看到的溶蚀似乎主要是热液溶蚀，但实际上仍存在早期准同生岩溶的可能。

图7 顺北地区顺8井北三维区断溶体“串珠”与层状、准层状“串珠”反射的平面属性特征(a)及剖面特征(b)(位置见图1a)Fig.7 Features of “bead-like”,bedded,pseudo-bedded “bead-like” reflections in 3D seismic attribute map (a) and cross-section (b) of Well Sh8 in Shunbei area(see Fig.1a for the location)a.顺8井北三维区断溶体“串珠至界面均方根振幅(RMS Amplitude)属性特征；b.顺8井北三维区断溶体“串珠”与层状、准层状 “串珠”反射剖面特征。注：地层代号见图1

4.3 层位深、纵向叠置的孤立“串珠”反射

对于由多个“串珠”纵向叠置形成的复合“串珠”体，其孤立发育(图8c)，与主走滑断裂缺乏联系，出现在鹰山组至中寒武统顶部，层位深、纵向高度大。该类“串珠”下方通常还发育沟通深层甚至基底的断层(图8a，b)。这类“串珠”的产出状态明显区别于沿断裂带分布的断溶体“串珠”和层状、准层状分布的“串珠”。笔者认为这类“串珠”反射可能主要是深部热液点状上行，在局部发生强烈溶蚀的结果。在顺托果勒地区，此类“串珠”反射除顺北一号断裂带右侧发育(图8)，还见于顺北四号断裂带旁侧，尽管较为稀少，但由于其产出状态最为特殊，仍值得进一步深入探讨。

图8 顺北地区孤立发育的“串珠”反射剖面、平面相干属性特征(位置见图1a)Fig.8 Characteristics of isolated “bead-like” reflections in 3D seismic sections and attribute map of Shunbei area(see Fig.1a for the location) a,b.“串珠”反射剖面特征；c.顺北三维区界面(上寒武统底)相干属性图(局部)(地层代号释义见图1。)

5 结论

1) 盆地中部以下古生界为主的深层、超深层地震反射波组整体上具有“六强、七弱、三中等、一杂乱”的纵向分层特征，与地层岩性、地层速度的纵向分层特征相对应。

2) 中寒武统强振幅反射波组与膏质发育密切相关。膏盐岩增强了地层波速的垂向非均一性，是形成强振幅反射波组的关键因素，且膏盐岩含量越高，地震反射波组振幅越强。中寒武统膏盐岩含量存在区域差异和横向变化：塔中膏盐岩含量最高，但横向变化较大；塔北轮南低凸起轮探1井区基本不发育纯膏盐岩；顺托果勒及顺南地区，中寒武统膏盐岩可能主要发育在沙依里克组，以强振幅反射波组和“云雾状”反射波组发生局部增厚、褶皱变形或断层错断处显著减薄为识别标志。

3) 中、下寒武统生-储-盖组合广泛分布于塔北南斜坡、顺托果勒低隆及顺南地区，塔中地区该组合往往不全，常见烃源岩缺失、中寒武统储层条件较差等情况。

4) 在顺托果勒地区发育3种分布规律各不相同的“串珠”反射：第一种为断控岩溶缝洞型储集体的响应，分布在主剪切或次级剪切断裂带上；第二种为准层状，发育于鹰山组下段的下部和蓬莱坝组上部之间，经历过较强的热液改造历史，但也存在早期淡水岩溶的可能；第三种发育在蓬莱坝组到中寒武统顶部之间，是由多个“串珠”体垂向叠置而成的复合“串珠”。

致谢：特别感谢中国石化西北油田分公司勘探开发研究院、中国石油勘探开发研究院提供宝贵的基础资料。审稿专家和编辑部老师为本文的刊出提出了许多建设性意见，在此深表谢意。