塔里木盆地巴楚-麥蓋提地區寒武紀沉積序列與古地理演化

耿 鋒，蘇炳睿，郝建龍，范偉峰，段 雄

（1.中石化西北油田分公司勘探開發研究院，新疆 烏魯木齊 830011；2.西華師范大學地理科學學院，四川 南充 637002）

0 引言

塔里木盆地是位于中國西北部的大型疊合盆地，含有豐富的油氣資源（金之鈞和王清晨，2004；何登發等，2005；林暢松等，2011；許志琴等，2011；張哨楠，2020）。塔里木盆地寒武系—下奧陶統發育巨厚的碳酸鹽巖，一直是各大油田企業勘探開發的重點層位，在中石油和中石化兩大油公司的勘探歷程中，先后在奧陶系取得突破（金之鈞和王清晨，2004；王招明等，2014；熊冉，2019；張哨楠，2020），直至2013 年，塔中地區中深1 井和中深5 井首次在寒武系鹽下獲得工業油氣流。近年，塔北地區輪探1 井在寒武系8 200 m 超深層獲得工業油氣流（王招明等，2014；王道偉等，2016；張天付，2020），柯坪隆起上京能柯探1 井在寒武系鹽下取得突破，再次證實了塔里木盆地寒武系巨大的勘探潛力。

前人對塔里木盆地寒武系進行了一系列的研究，研究結果顯示塔里木陸塊受羅迪尼亞超大陸裂解活動而在陸內發育裂谷體系，寒武紀在這一構造背景下發育了玉爾吐斯組高品質烴源巖，肖爾布拉克組優質白云巖儲層和吾松格爾組蒸發巖蓋層的生儲蓋組合（Zhu et al.，2020；陳永權等，2019；宋金民等，2014；杜金虎等，2016；許效松等，2005；朱永進等，2020；張天付等，2020）。烴源巖、儲層、蓋層的分布是油氣勘探部署的重要依據，而沉積序列的研究和巖相古地理的恢復是預測其分布的最有效手段（牟傳龍等2012,2016；朱筱敏等，2004；楊偉利等，2017）。楊偉利等（2017）利用巖石組合、鉆井、地震等多種資料進行綜合分析，編制了全盆地的寒武紀巖相古地理圖，推測玉爾吐斯組烴源巖主要分布在古中央隆起的北部廣大地區，盆地南部可能僅局部發育（Zhang et al.，2020；崔海峰等，2016；李勇等，2016；楊鑫等，2014；趙宗舉等，2009，2011）。胡明毅等（2019）結合古地貌特征，根據鉆井巖心、薄片等資料，明確塔里木盆地下寒武統肖爾布拉克組發育局限臺地、開闊臺地、蒸發臺地、斜坡、盆地等多種沉積次相類型，盆地南部發育東西走向的古隆起區，因此巴楚-麥蓋提地區烴源巖發育不明顯（陳剛等，2015；陳永權等，2015；馮增昭等，2006；何金有等，2010；潘文慶等，2015；喬占峰等，2019）。這些不同的認識嚴重影響了巴楚-麥蓋提地區寒武系的勘探開發。

在巴楚-麥蓋提地區的勘探開發過程中，巴探5 井、和4 井等在中—下寒武統鉆遇了有效的儲蓋組合，證實了巴楚隆起寒武系具有一定的勘探潛力。但是，后期針對巴楚隆起寒武系的探索全部失利，總結原因有儲層不發育、封擋條件差、晚期構造破壞等多種原因，共性原因是鉆井均未鉆遇有效的烴源巖（朱永進等，2020；西北局內部資料）。位于巴楚隆起南部的麥蓋提斜坡，寒武系勘探程度低，目前仍未有鉆穿寒武系的鉆井，唯一一口鉆遇寒武系的鉆井是中石油部署的玉龍6 井，該井寒武系吾松格爾組中下部巖性突變為大理巖夾薄層蛇紋巖，厚度約400 米，與鉆前認識相差巨大。另外，地震數據顯示，麥蓋提斜坡寒武系深度明顯增加，部分地區寒武系底部深度甚至大于8 000 米（西北局內部資料），在預測分布地層范圍和厚度方面，特別是針對厚度較小的玉爾吐斯組烴源巖，地震精度明顯不足。

綜上，巴楚-麥蓋提地區寒武系鉆井資料缺乏，野外露頭較少，地震精度不足，層序地層、沉積演化、古地理展布研究認識不清，嚴重制約了巴楚-麥蓋提地區的寒武系勘探部署進程。鑒于此，本文結合野外露頭、鉆井和地震等資料，刻畫了巴楚-麥蓋提地區三級層序格架內沉積序列特征，反映出三級層序與寒武系各組有較好的對應關系，最終以組為單位編制了寒武紀不同沉積期的巖相古地理圖，以期為下一步油氣勘探提供更為精準的基礎資料。

1 區域地質背景

塔里木盆地位于新疆維吾爾自治區，其北部、東南部和西南部分別為天山造山帶、阿爾金造山帶和西昆侖造山帶所圍限（圖1）。地層主要出露于塔里木盆地周邊地區，包括西北部的柯坪地區、北部的拜城—庫車地區、東北部的庫魯克塔格地區、東南部的阿爾金山一帶以及西南部西昆侖北緣的鐵克里克地區，從周緣露頭出露地層看，地層發育齊全，區域地質研究認為，塔里木盆地具有太古宙至新元古代早期的變質結晶基底，以及新元古代中晚期及顯生宙沉積蓋層（Zhao and Cawood,2012;Zhang et al.,2013）。本文采用的是中石化西北油田分公司根據勘探實踐和生產認識結合后產生的最新劃分方案，在盆地內劃分出13 個一級構造單元，包括：庫車坳陷、沙雅隆起、順托果勒低隆、孔雀河斜坡、滿加爾坳陷、古城隆起、東南斷隆、阿瓦提坳陷、卡塔克隆起、塘古坳陷、巴楚隆起、麥蓋提斜坡以及西南坳陷（圖1）。這些構造單元具有不同的構造-地層結構，顯示出復雜的構造-沉積演化歷史。

圖1 塔里木盆地一級構造單元劃分圖及關鍵剖面、鉆井位置（改自西北局內部資料）Fig.1 Division of first-level tectonic units,key section and drilling locations of Tarim Basin (modified from internal data of Sinopec Northwest China Petroleum Bureau)

研究區包括中央隆起帶西段的巴楚隆起和塔西南的麥蓋提斜坡（圖1）。巴楚隆起為典型的受邊界逆沖斷裂控制的北西—南東向大型背沖式斷壟（丁文龍等，2012；楊俊豐，2018；西北局內部資料；張宇航等,2013），西北部以柯坪斷裂與柯坪斷壟為界，東北部以吐木休克斷裂與阿瓦提坳陷為界，西南部以色力布亞斷裂為界與麥蓋提斜坡相接，麥蓋提斜坡為向西南傾斜的單斜構造區，西南部與昆侖山山脈相隔西南坳陷，東部緊鄰塘古巴斯坳陷和東南斷壟（圖1）。

巴楚-麥蓋提地區在地質歷史演化過程中，經歷了加里東、海西、印支-燕山和喜馬拉雅等多期構造運動（zhao et al.,2018;Zhang et al.，2013；Zhu et al.，2020；丁文龍等，2012；黃擎宇等，2016；岳勇和羅少輝，2019）。研究區在加里東早期處于離散被動大陸邊緣，為伸展斷陷發育時期，西南高、東北低，并且在研究區南邊出現低隆起，加里東中期，昆侖洋閉合，并向北大規模逆沖，巴楚-麥蓋提地區整體抬升，西南部地區隆盛強烈，造成上奧陶統地層大范圍剝蝕，加里東晚期，研究區持續抬升（Zhang et al.,2016；楊俊豐，2018；岳勇和羅少輝，2019）。海西早期構造運動，塔里木盆地發生重大變革，由“西南高，東北低”轉變為“西南低，東北高”，巴楚-麥蓋提地區在沉降過程中，中下泥盆統同樣遭受強烈剝蝕，使麥蓋提地區泥盆系剝蝕。海西中期，巴麥地區在南東—北西向的擠壓背景下，形成巴楚低隆起和和田低隆起，海西晚期，巴楚隆起繼續發育，范圍擴大，隆升幅度增加（Zhang et al.，2020；Zhu et al.，2020；丁文龍等，2012）。喜山期，巴楚-麥蓋提地區發生構造反轉，巴楚隆起快速隆升，麥蓋提斜坡逐漸形成現今北高南低的構造形態（李久梅，2018；岳勇和羅少輝，2019）。

2 巴楚-麥蓋提地區寒武系層序地層劃分與沉積層序特征

巴楚-麥蓋提地區整體上位于塔里木盆地寒武紀西臺東盆的臺地相區（何登發等，2005；林暢松等，2011；石開波等，2018；易士威等，2020），寒武系由下而上為：下統玉爾吐斯組、肖爾布拉克組、吾松格爾組，中統沙依里克組、阿瓦塔格組以及上統下丘里塔格組（圖2），與東部盆地相區巖石地層存在極大差異（馮增昭等，2006；趙宗舉等，2009，2011；田雷等，2018）。

圖2 巴楚-麥蓋提地區寒武系三級層序劃分及沉積序列柱狀圖（以肖爾布拉克剖面為例）Fig.2 The third-order sequence division and sedimentary sequence columnar diagram of the Cambrian in the Bachu-Maigaiti area (taking the Xiaoerbulake section as an example)

2.1 寒武系層序地層劃分

本次層序研究選擇Vail 層序為理論依據，通過鄰區寒武系野外剖面，巴楚地區鉆井、測井以及巴楚-麥蓋提地區地震資料，對巴楚隆起—麥蓋提斜坡寒武系層序地層界面標志進行了識別，層序界面主要由區域不整合面、巖性巖相轉換面和最大海泛面等類型，將巴楚-麥蓋提地區寒武系劃分為13 個可全區追蹤對比的三級層序（SQ1-SQ13）（表1），其中玉爾吐斯組發育2 個三級層序（SQ1-SQ2）；肖爾布拉克組發育3 個三級層序（SQ3-SQ5）；吾松格爾組發育2 個三級層序（SQ6-SQ7）；沙依里克組發育一個三級層序（SQ8）；阿瓦塔格組發育2個三級層序（SQ9-SQ10）；下丘里塔格群發育3 個三級層序（SQ11-SQ13）。結果顯示，海侵體系域沉積以泥巖、硅質泥巖、泥質灰巖、灰巖、云質灰巖等為主。高位體系域發育含膏云巖、膏鹽巖、大套云巖、鹽巖等為主。

T90代表寒武系底地震反射界面，其作為塔里木盆地大規模海侵活動的開始面，區域上通常被認為反映了柯坪運動不整合面，在盆地內表現為平行不整合（Zhang et al.,2019;Zhu et al.,2020），該界面在地層巖性上有明顯不同，界面之下為震旦系上統的奇格布拉克組白云巖，界面之上為玉爾吐斯組的硅質巖、褐色碳質泥巖等，反映出柯坪運動的普遍存在，故劃分為一級層序界面（圖3）。寒武系頂面T80反射波劃分為二級層序界面，該界面之上存在古風化層，地震剖面上見頂超、削截，界面上下表現為振幅和連續性的地震相差異。T82、T83、T84三個反射界面分別代表阿瓦塔格組、沙依里克組、吾松格爾組的底界面，鉆井上可以看出三個界面受到海平面下降或區域性構造抬升造成地層整體抬升或化石帶的缺失，并且受到地表大氣淡水淋濾形成層間巖溶，在地震剖面上也會有角度或平行不整合特征（胡明毅等，2019；西北局內部資料），因此將T82、T83、T84認定為三級層序界面。鉆井資料顯示，巴楚隆起方1 井和同1 井在肖爾布拉克組之下鉆遇的紫紅色泥巖和細砂巖與傳統意義的玉爾吐斯組黑色硅質頁巖并不相符，其歸屬有待進一步研究，在此保留意見，其余鉆井均未鉆遇玉爾吐斯組。以研究區中部瑪北1 井為例，該井肖爾布拉克組的SQ3-SQ5，測井曲線表現層序界面之下為齒狀箱型，界面之上GR 值明顯增高；阿瓦塔格組劃分出兩個三級層序，SQ6 和SQ7 之間以巖性轉換面作為明顯標志，層序界面之下為灰色粉晶白云巖和灰色泥巖，測井曲線以齒狀鐘型或指型為特征，界面之上為厚層鹽巖，測井曲線以箱型為特征；沙依里克組僅劃分出一個三級層序SQ8，下部主要巖性為泥質灰巖，上部主要巖性為白云質灰巖，巖心上見石膏溶孔順層發育和微裂縫，局部見瀝青（圖3a、b）；阿瓦塔格組中識別出三級層序SQ9 和SQ10，層序界面之下為大套薄層泥巖和鹽巖互層的鹽膏巖段，界面之上膏巖含量明顯減少，以白云質泥巖和泥晶白云巖為主，GR 值從層序界面處向上逐漸減小，反應水體開始加深；下丘里塔格組巖性以大套的泥-粉晶白云巖為主，局部夾薄層細晶白云巖或灰質白云巖，測井曲線變化不明顯，依據局部的GR 值變大，劃分出SQ11-SQ13 三個三級層序（圖3）。

圖3 巴楚-麥蓋提地區寒武系層序地層測井與巖性特征Fig.3 Logging and lithologic characteristics of sequence stratigraphy in Bachu-Maigaiti area

2.2 沉積相特征

基于巴楚地區鉆井、測井、薄片、地震等資料的詳細分析，將塔里木盆地巴楚-麥蓋提地區劃分為蒸發臺地、局限臺地、開闊臺地、緩坡和陸棚共五種沉積亞相類型，識別出蒸發臺坪、蒸發潟湖、局限臺坪、臺內灘、淺水緩坡、深水緩坡、后緩坡等多種沉積次相，并進一步識別出多種沉積微相（表2）（據牟傳龍，2022）。值得一提的是，由于麥蓋提斜坡上并未有鉆穿寒武系的鉆井，在地震剖面上并未識別出臺地邊緣，因此在觀察大量地震剖面的基礎上，采用碳酸鹽巖緩坡沉積模式，沉積相識別標志主要依據巴楚隆起上鉆井、取芯和地震剖面資料，將巖相和地震相結合之后于無井區的麥蓋提斜坡上通過地震相標志進行巖相識別。研究結果顯示，后緩坡次相位于最高海平面與平均海平面之間，周期性被海水淹沒，以細粒沉積為主，水體能量較低，巖性為泥云巖或泥巖，在過和田2 井地震剖面上表現為中—高頻，弱振幅，差連續性的反射特征（圖4a）。淺水緩坡次相位于平均海平面與正常浪基面之間，水動力強，顆粒灘發育，發育礫屑灘、砂屑灘、生屑灘微相，在過方1 井地震剖面上表現為中頻，中強振幅，中—高連續性的反射特征（圖4b），深水緩坡次相位于正常浪基面與風暴浪基面之間，陸棚相位于風暴浪基面之下，水體較深，水動力較弱，發育緩坡泥、緩坡灰泥沉積微相，地震反射特征為中—強振幅，連續或亞平行反射特征。局限臺坪次相海水循環受到限制，鹽度顯著提高的潟湖區域，發育云坪、云灰坪等多種沉積微相，在過瑪北1 井地震剖面上表現為中—低頻，中—弱振幅，中—高連續反射的反射特征（圖4c），蒸發臺坪次相地勢平緩，沉積水動力主要靠潮汐作用，周期性暴露，蒸發作用強烈，導致水體鹽度高，發育膏云坪、云坪、膏泥坪等沉積微相，地震剖面上表現為高頻強振幅高連續的反射特征（圖4c）。

表2 巴楚-麥蓋提地區寒武系沉積相劃分（據牟傳龍，2022）Table 2 Division of sedimentary facies of Cambrian in Bachu-Maigaiti area（after Mou,2022）

玉爾吐斯組（SQ1-SQ2）：整體上底部為土黃色泥質灰巖，含磷塊巖碎屑及磷質結核；下部為黑色炭質頁巖、硅質巖夾薄層白云質灰巖、細晶白云巖；上部主要為灰色泥質白云巖、白云質灰巖和瀝青質灰巖，富含小殼化石，局部缺失該組（圖3）。該組在肖爾布拉克剖面主要為灰黑色硅質頁巖及泥巖，厚約24 米；由于兩大油公司在麥蓋提斜坡上已布置的鉆井并未鉆遇寒武系，僅在巴楚隆起東南緣鉆遇玉爾吐斯組，在同1 井、方1 井顯示為紫、褐紅色泥巖和砂巖，在和4 井顯示為泥晶云巖及硅藻巖，厚3～34 米，而在巴探5 井和瑪北1 井則缺失。該組屬于寒武紀第一次海進期的沉積記錄。玉爾吐斯組的分布范圍在麥蓋提斜坡和塔西南坳陷地區并未有鉆井證實，已發現的玉爾吐斯組厚度普遍低于30 m，導致在地震剖面上難以識別。雖然沉積時間相對較長，但沉積厚度薄，在鉆井剖面上僅能識別出兩個相對明顯的三級層序SQ1 和SQ2。

肖爾布拉克組（SQ3-SQ5）：主要為白云巖，位于膏鹽段之下，故稱鹽下云巖段（圖5）。富含三葉蟲及腕足、軟舌螺、古介形蟲、海綿骨針等化石。該組在肖爾布拉克剖面為灰色—深灰色細晶、粉晶白云巖（圖6a、b），局部硅化，厚137 余米；在方1 井、同1 井、巴探5 井均鉆穿，底部為灰色泥質灰巖與淺灰色泥質白云巖互層，夾淺灰色細砂巖及深灰色泥巖、硅質巖，白云巖含磷，中上部主要為灰、灰褐色泥—粉晶白云巖，厚5～250 米。該組沉積期，海平面持續緩慢升高，陸源碎屑物質減少。巴楚隆起上，SQ3 沉積期，巴楚西段發育后緩坡次相并發 育薄層膏巖，東段發育淺水緩坡次相并在康2 井區發育顆粒灘微相，SQ4 沉積期，海平面進一步下降，蒸發巖發育面積變大且明顯增厚，巴楚東段發育淺水緩坡次相，并在瑪北1 井區發育薄層顆粒白云巖，SQ5 沉積期以沉積碳酸鹽巖為主，局部含膏質組分（圖3）。

圖5 巴楚-麥蓋提地區北西-南東向肖爾布拉克組沉積相連井對比圖Fig.5 Comparison of the NW-SE direction connected wells of the Xiaoerbulake Formation in Bachu-Maigaiti area

圖6 塔西南肖爾布拉克剖面寒武系典型野外露頭照片Fig.6 Typical field outcrop photos of the Xiaoerbulake section,northwestern Tarim Basin

吾松格爾組（SQ6-SQ7）：以含膏鹽為顯著特征，故稱下膏鹽段，含三葉蟲等。該組在肖爾布拉克剖面為灰色、淺灰色中薄層粉細晶白云巖夾泥質白云巖（圖6b），厚逾85 米；該組在同1 井、方1 井、康2 井、巴探5 井、瑪北1 井、和4 井為灰色、灰白、褐色鹽巖、石膏巖、膏質白云巖、白云巖、泥質膏鹽、泥質白云巖等略呈不等厚互層，局部可見深灰色輝綠巖和輝石巖侵入，厚199～302 米。該組形成于第一次海退時期，氣候炎熱、水體較淺。根據巖性的變化，可以明顯劃分出兩個三級層序SQ6和SQ7，SQ6 發育灰質白云巖或泥巖，SQ7 發育泥巖與膏巖鹽互層，并發育薄層泥質灰巖。

沙依里克組（SQ8）：以灰質含量高為特征，夾于2 套膏鹽之間，故稱鹽間灰巖段（圖5），含三葉蟲等。在肖爾布拉克剖面下部主要為灰色中薄層粉細晶白云母夾泥質白云巖、泥巖，上部為灰色、淺灰色薄層狀亮晶灰巖、中厚層粉晶灰巖夾泥質白云巖，底部見滑塌灰質角礫巖（圖6c），厚逾110 米。該組在盆地內白云巖含量不等，巴楚隆起上主要為灰色灰巖、云質灰巖、泥灰巖夾粉晶白云巖，僅巴探5 井云質含量明顯大于灰質含量，以灰色泥晶白云巖、灰質白云巖和褐色鹽巖為主。僅發育一個三級層序SQ8，形成于第二次海進時期，但規模不及玉爾吐斯組沉積時期。

阿瓦塔格組（SQ9-SQ10）：以含膏鹽為特征，含微古植物化石。該組在肖爾布拉克剖面底界以出現紫紅色泥質白云巖為標志，頂界以紅色泥質白云巖逐漸消失為特征（圖6c），厚達185 米。在巴楚隆起上發育膏巖、鹽巖、膏質云巖、云質膏巖、泥質云巖，夾紫紅色含膏云巖、云質泥巖等，厚242～382 m。該組發育SQ9、SQ10 兩個層序，SQ9 層序發育砂屑白云巖和灰質白云巖，SQ10 發育膏巖鹽和泥巖互層，并發育薄層泥晶白云巖和砂屑泥巖，整體來看，該組沉積時期海平面下降且氣候炎熱干燥。

下丘里塔格群（SQ11-SQ13）：鹽上云巖段，主要為泥—粉晶白云巖。該組在肖爾布拉克剖面下部為灰色中薄層藻白云巖、粉細晶白云巖（圖6d），上部為灰色、淺灰色中厚層細晶白云巖、粉細晶白云巖和藻屑白云巖，厚約321 米，被奧陶紀蓬萊壩組整合覆蓋（圖6d）。在巴楚隆起上，主要為灰、深灰色（砂屑）白云巖、細晶白云巖及燧石結核白云巖，厚433～983 m。該組發育SQ11、SQ12、SQ13，三個層序均發育灰白色粉—中晶白云巖，每個層序均發育一層灰色砂屑白云巖。該組形成于寒武紀最后一次海進時期，臺地范圍擴大，這次海進沉積一直延續到中奧陶世末的加里東中期I 幕構造運動結束。

2.3 沉積模式

巴楚-麥蓋提地區寒武系沉積演化是在震旦紀末期巴楚-塔中古中央隆起上發展起來的，整體上為海侵過程，早期經歷了玉爾吐斯組海侵初期的低位沉積，沉積環境以陸棚相為主，形成黑色硅質泥頁巖，向上逐步演化發展成肖爾布拉克組緩坡亞相的海侵沉積，因此臺緣礁不發育，開始了穩定的碳酸鹽巖建造，形成了塔里木盆地西部碳酸鹽巖臺地的基礎（圖7）。吾松格爾組沉積期，海平面下降，氣候炎熱干燥，水體變淺，在巴楚隆起和麥蓋提斜坡局部地區發育蒸發臺地亞相，沉積了大面積的蒸發巖。沙依里克組沉積期海平面再次上升，海侵規模僅次于玉爾吐斯組沉積期，巴楚和麥蓋提斜坡轉變為開闊臺地亞相，沉積了一套灰巖或白云質灰巖，阿瓦塔格組沉積期，海平面再次下降，與吾松格爾組沉積期相比，蒸發臺地發育面積更大，發育了大面積膏巖，布局與泥巖互層。下丘里塔格組沉積期，海平面再次上升，巴楚-麥蓋提地區演變成大面積的開闊臺地和局限臺地，沉積了巨厚的碳酸鹽巖。由縱向演化序列可以看出，寒武紀麥蓋提斜坡長期處于構造斜坡演化階段，其北部高部位地區處于斜坡與臺地的交互過渡部位，可能局部發育臺緣帶（圖5）。

圖7 巴楚-麥蓋提地區南北向沉積演化序列圖Fig.7 Sequence diagram of sedimentary evolution in the Bachu-Maigaiti area

3 巖相古地理演化

近年來，很多學者對塔里木盆地寒武系開展了系統的古地理編圖工作（如：高華華等，2017；許效松等，2005；馮增昭等，2006；趙宗舉等，2009，2011；林暢松等，2011；田雷等，2018），取得的共識主要有兩方面：一是塔里木盆地寒武紀沉積格局總體上為西臺東盆，二是寒武紀總體上為海侵過程，臺地由碳酸鹽巖緩坡演化為鑲邊碳酸鹽巖臺地。本文綜合利用已有露頭、鉆井和地震資料，編制了塔里木盆地西部寒武紀6 個地層的巖相古地理圖，初步厘定了巖相古地理格局（圖8）。

圖8 塔里木盆地西南部寒武紀巖相古地理圖Fig.8 Lithofacies paleogeographic maps of the Cambrian strata in the southwestern Tarim Basin

3.1 SQ1-SQ2（玉爾吐斯組）

玉爾吐斯組沉積期是塔里木盆地烴源巖形成的關鍵時期，與全球性海平面上升、缺氧事件相對應（崔海峰等，2016；朱光有等，2016）。玉爾吐斯組相帶展布表現為從古陸到盆地方向平緩有序過渡，依次為潮坪、斜坡、陸棚（圖8a）。巴楚隆起（巴探5、瑪北1、和田1、和田2 井區）存在近東西向的古陸（古地貌高地），為沉積缺失區。向南水體逐漸加深，主要在巴楚隆起、麥蓋提斜坡和卡塔克隆起發育環帶狀分布的潮坪。同1 井為深灰、灰色泥質白云巖夾灰色白云質泥巖、棕色泥巖；方1 井為紫、褐紅色泥巖、砂巖；和4 井為泥晶云巖及硅質藻云巖。潮坪外圍發育緩坡亞相，包括淺水緩坡和深水緩坡次相，向南邊過渡為陸棚亞相，推測延伸至塔西南坳陷一帶。

3.2 SQ3-SQ5（肖爾布拉克組）

肖爾布拉克組沉積期，塔里木盆地內部形成了西臺東盆的沉積格局，臺地性質為局限臺地—開闊臺地。與玉爾吐斯組相比，肖爾布拉克組碳酸鹽巖更占優勢。該組沉積相帶由東北往西南方向依次為局限臺地、緩坡和陸棚（圖8b）。

巴楚隆起發育較大范圍的局限臺地，為云坪—灰坪相的灰色白云巖及白云巖與灰巖互層，分布于方1 井、同1 井、巴探5 井，地震相特征為中高頻、中弱振幅的平行反射（田雷等，2018）。巴楚隆起至麥蓋提斜坡，沉積相帶由局限臺地逐漸過渡為緩坡，在位于隆起和斜坡的交匯區，隨著臺地的逐漸生長，從緩坡向鑲邊臺地演化過程中，淺水緩坡次相可能會形成一些小范圍的臺緣相帶，例如臺緣灘等高能相帶，地震相表現為中頻、強振幅連續反射，深水緩坡亞相地震剖面反應為高頻、強振幅，根據巖相古地理分析，巖性可能為泥質含量高的沉積物，推測為烴源巖沉積區（圖9），

3.3 SQ6-SQ7（吾松格爾組）

吾松格爾組沉積期，受同期全球海平面下降及干旱氣候條件的影響，塔里木盆地內部臺地的性質為蒸發臺地—局限臺地—開闊臺地。吾松格爾組相帶展布與肖爾布拉克組具有一定繼承性（圖8c）。

巴楚隆起西部發育蒸發臺地，主要分布于同1井—康2 井—方1 井—巴探5 井—瑪北1 井—和4 井—方1 井圍限的范圍之內，巖性為灰色、褐色鹽巖、石膏巖、膏質白云巖、白云巖、泥質膏鹽、泥質白云巖及云質泥巖等，略呈不等厚互層。地震相特征表現為高頻、強振幅、高連續的平行反射（田雷等，2018）。蒸發臺地外圍，麥蓋提斜坡北部、巴楚隆起北部發育局限臺地。局限臺地外圍，麥蓋提斜坡中部發育開闊臺地。麥蓋提斜坡南部逐漸由淺水緩坡—深水緩坡過渡到陸棚。

3.4 SQ8（沙依里克組）

沙依里克組沉積期，受同期全球海平面上升的影響，塔里木板塊內部臺地性質主要為開闊臺地。局限臺地僅分布于康2 井—巴探5 井—瑪北1 井。其中，巴探5 井為灰色泥晶白云巖、灰質白云巖夾褐色鹽巖。巴楚隆起發育大范圍的開闊臺地。開闊臺地南部向西南演變為緩坡—陸棚，并向北昆侖洋過渡（圖8d）。

3.5 SQ9-SQ10（阿瓦塔格組）

受同期全球海平面下降及干旱古氣候條件影響，阿瓦塔格組沉積期塔里木板塊內部臺地性質主要為蒸發臺地—局限臺地。塔西南坳陷葉城—和田以北的臺緣帶位置是利用地震資料推測而來。巴楚隆起發育大面積的蒸發臺地，巖性為膏巖、鹽巖、膏質白云巖、云質膏巖、泥質白云巖夾紫紅色含膏白云巖、云質泥巖等。蒸發臺地向南到麥蓋提斜坡—塔西南坳陷變為帶狀分布的緩坡—陸棚（圖8e）。

3.6 SQ11-SQ13（下丘里塔格組）

下丘里塔格組沉積期，受同期全球海平面上升影響，塔里木盆地內部臺地性質相變為局限臺地—開闊臺地。局限臺地分布于巴楚隆起，巖性為灰色、深灰色（砂屑）白云巖、細晶白云巖及燧石結核白云巖。局限臺地向南到麥蓋提斜坡變為開闊臺地，到塔西南坳陷北部變為緩坡亞相，其中淺水緩坡范圍相對較窄，至塔西南坳陷南部則過渡為深水緩坡（圖8f）。

4 油氣勘探意義

通過巖相古地理研究，認為塔里木盆地巴楚-麥蓋提地區主要為鑲邊碳酸鹽臺地—碳酸鹽緩坡相沉積，SQ1-SQ2 為寒武紀第一次海侵期的低位沉積，主要分布在巴楚隆起中部古陸周圍，巴楚隆起地區玉爾吐斯組為沉積缺失（朱光有等，2016；田雷等，2018；曹自成等，2021）。玉爾吐斯組沉積相主要為環帶狀分布的潮坪，推測由麥蓋提斜坡向西南相變為陸棚—欠補償盆地，由此沉積了一套有機質十分豐富的黑色炭質泥巖生油層，成為了塔里木盆地下古生界油氣藏的主力烴源巖。肖爾布拉克組沉積期，塔里木盆地展現了西臺東盆的沉積格局，巴楚隆起和麥蓋提斜坡均發育大面積開闊臺地的碳酸鹽巖沉積，成為了塔里木盆地下古生界碳酸鹽巖第一套有利的儲集層（喬占峰等，2019）。上部吾松格爾組至阿瓦塔格組發育的膏鹽巖成為了區域蓋層，總體形成了有利的生-儲-蓋成藏組合（朱永進等，2019；易士威等，2019；曹自成等，2021）。因此，麥蓋提斜坡發育玉爾吐斯組優質烴源巖、肖爾布拉克組臺緣灘白云巖儲層和吾松格爾組—阿瓦塔格組良好膏鹽巖蓋層是塔里木盆地西南部寒武系勘探領域形成大型油氣藏的最有利區帶。

5 結論

（1）巴楚-麥蓋提地區寒武系根據區域不整合面、巖性巖相轉換面和最大海泛面等類型，可劃分出2 個二級層序和13 個三級層序，三級層序與各個組有良好的對應關系。

（2）受古地貌影響，玉爾吐斯組在巴楚隆起上大面積缺失，在麥蓋提斜坡上發育，玉爾吐斯組和肖爾布拉克組沉積環境主要為碳酸鹽緩坡沉積環境，向南逐漸過渡為深水盆地，吾松格爾組至下丘里塔格組沉積環境從碳酸鹽臺地逐漸過渡為深水盆地。

（3）麥蓋提斜坡玉爾吐斯組具備發育優質烴源巖的條件，肖爾布拉克組白云巖和沙依里克組灰巖受古巖溶作用可作為有效儲層，吾松格爾組至阿瓦塔格組膏鹽巖是優越的區域性蓋層，麥蓋提斜坡可能局部發育有小范圍高能臺緣灘，有望成為油氣儲集的有利區，綜上，塔里木盆地西南部寒武系具有良好的勘探潛力和前景。

致謝：本文在寫作過程中，得到了中石化西北局勘探開發研究院和中石化北京總院多方專家的精心指導和大力支持。然而，對麥蓋提斜坡的研究還有待進一步深入，本文期望能拋磚引玉，以共同推進該領域的研究進展。三位匿名審稿專家提出的寶貴意見和建議對本文質量的提升極為重要。在此，謹致以衷心的感謝！