塔里木盆地塔河地區中下奧陶統沉積特征及其演化模式

郭春濤 史江濤 劉亮 荊雪婷 劉楊晉

摘要：沉積環境對巖溶型儲層的發育起著基礎性作用，影響著巖溶體的規模和強度，加強沉積環境研究有助于優質巖溶儲層的勘探與預測。為深入認識塔河地區中下奧陶統沉積特征，在野外調查基礎上，結合巖石顏色、類型、組合、結構、構造、古生物、地球化學特征等巖石學和巖相學標志，利用巖心、測錄井、地震和區域宏觀沉積資料，對中下奧陶統沉積環境進行了精細識別和劃分。結果顯示，研究區巖石類型主要為顆?；規r、泥晶灰巖、生物灰巖和過渡巖類；共發育5種沉積環境，蓬萊壩組以局限—半局限臺地為主，鷹山組以半局限臺地、開闊臺地為主，一間房組以開闊臺地、臺地邊緣、淹沒臺地為主；共發育11種地震相，與各類沉積相帶具有較明顯的對應關系?？偟膩碚f，研究區以臺地相為主，時空演化差異明顯?？v向上，自蓬萊壩組至一間房組沉積水體逐漸加深，沉積環境由局限逐漸變為開闊；橫向上，研究區主體以開闊臺地、臺地邊緣為主，向東、向南至研究區外部逐漸過渡為斜坡、盆地相。綜合前人資料，建立了研究區自下奧陶統蓬萊壩組局限臺地→半局限臺地→中下奧陶統鷹山組開闊臺地→中奧陶統一間房組臺地邊緣→一間房組晚期、吐木休克組淹沒臺地的演化模式。

關鍵詞：塔河地區；中下奧陶統；沉積環境；地震相；演化模式

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20220206 中圖分類號：TE122.2 文獻標志碼：A

收稿日期：2022-07-12

作者簡介：郭春濤（1981—），男，副教授，博士，主要從事沉積學方面的研究，E-mail：xinylx521@163.com

基金項目：國家自然科學基金項目（41802171）；山西省高等學?？萍紕撔马椖浚?021L590）；山西省基礎研究計劃（202203021211287）

Supported by the National Natural Science Foundation of China （41802171）， the Science and Technology Innovation Project of Colleges and Universities in Shanxi Province （2021L590） and the Fundamental Research Program of Shanxi Province （202203021211287）

Sedimentary Characteristics and Evolution Model of Middle

and Lower Ordovician in Tahe Area， Tarim BasinGuo Chuntao^{1， 2}， Shi Jiangtao^{1， 2}， Liu Liang^{1， 2}， Jing Xueting^{1， 2}， Liu Yangjin³

1. The Cultivation Base of Shanxi Key Laboratory of Mining Area Ecological Restoration and Solid Wastes Utilization， Shanxi

Institute??? of Technology， Yangquan 045000， Shanxi， China

2. Department of Earth Sciences and Engineering， Shanxi Institute of Technology， Yangquan 045000， Shanxi， China

3. Shanxi Guochen Construction Engineering Survey and Design Co.， Ltd.， Yangquan 045000， Shanxi， China

Abstract： The environment plays a fundamental role in the development of karst reservoirs and affects the scale and strength of karst bodies. Strengthening the study of sedimentary environments can be beneficial to the exploration and prediction of high-quality karst reservoirs. In order to deeply understand the sedimentary characteristics of the Middle and Lower Ordovician in Tahe area， the sedimentary environment is finely identified and divided by using core， logging， seismic and regional macro-sedimentary data on the basis of field survey. At the same time， the petrological and petrographic indicators， such as rock color， type and combination， structure， paleontology， geochemical characteristics， and so on， are also used to identify sedimentary environments. The results show that the rock types in the study area are mainly granular limestone， micritic limestone， biological limestone and transitional rocks. There are five types of sedimentary environments developed in total. The Penglaiba Formation is dominated by restricted and semi-restricted platform， and the Yingshan Formation is dominated by semi-restricted platform and open platform， while the Yijianfang Formation is dominated by open platform， platform margin and submerged platform. A total of 11 seismic facies are developed， which have an obvious corresponding relationship with various sedimentary facies. In general， the study area is dominated by platform facies， with obvious differences in space-time evolution. Vertically， the sea waterbody gradually deepens from the Penglaiba Formation to the Yijianfang Formation， and the sedimentary environment gradually changes from restricted to open platform. Laterally， the main body of the study area is dominated by open platform and platform margin， and gradually transits to slope and basin facies from east and south to the outside of the study area. Based on previous data， the evolution model of the study area is established. This model shows that the sedimentary environment has evolved gradually from restricted platform of the Lower Ordovician Penglaiba Formation →semi-restricted platform → open platform of the Middle and Lower Ordovician Yingshan Formation → platform margin of the Middle Ordovician Yijianfang Formation → submerged platform of the late Yijianfang Formation and the Tumuxiuke Formation.

Key words： Tahe area; Middle and Lower Ordovician; sedimentary environment; seismic facies; evolution model

0 引言

巖溶型碳酸鹽巖儲層廣泛分布于我國四川盆地、渤海灣盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地等^[1-3]。因其儲量大、產量高等特點，一直是海相油氣勘探的重點，并相繼在多個盆地取得突破^[3-4]。塔河油田碳酸鹽巖油氣藏最具代表性，已累計產原油突破1×10⁸t，是我國目前已發現的石油儲量最大、原油產量最高的古生界海相碳酸鹽巖油田。近年來，塔北地區巖溶型碳酸鹽巖儲層勘探不斷取得新進展^[4-6]，證實其仍有較大的資源潛力。然而，由于沉積環境的差異性、成巖流體的多期性、構造演化的復雜性、巖石物性的非均質性、巖溶作用的疊加性等，導致儲層類型多樣、成因機制復雜、非均質性強等，進而造成優質巖溶型儲層預測和評價困難^[2-4]。

前人對巖溶型碳酸鹽巖儲層的形成機理、控制因素進行了多方面研究^[6-13]，總的來講，巖溶型儲層的形成受控于沉積環境、斷裂體系、古地理古地貌、白云巖化、熱液作用、海平面變化、成巖作用等多方面^[14-19]。而對塔河地區中下奧陶統，前人尤其強調沉積環境的基礎性作用，沉積相帶、巖石類型控制著同生巖溶、表生巖溶的發育規模和強度^{[7-8， 10， 14， 17]}。此外，近幾年塔河地區內幕型儲層勘探取得新進展，內幕型儲層的發育往往與沉積環境、巖石類型、沉積間斷等密切相關^[20-21]。因此，研究塔河地區奧陶系沉積環境及演化，能顯著有利于碳酸鹽巖儲層的勘探與預測。

為此，本文在前人工作基礎上，基于巖心、薄片、鉆井、錄井、地震等資料，對塔河地區中下奧陶統碳酸鹽巖進行再認識，分析其巖石學特征、沉積標志、地震特征等，重點對沉積環境和縱橫向展布與演化進行研究，明確其時空分布規律，建立中下奧陶統沉積演化模式，再現早中奧陶世塔北地區縱橫向的沉積充填序列及演化，為進一步油氣勘探提供地質依據。

1 地質背景

塔河地區位于塔里木盆地塔北隆起南緣，北接雅克拉斷凸，西臨哈拉哈塘凹陷，南部與順托果勒低凸起相望，東邊是草湖凹陷，構造上大部分屬于阿克庫勒凸起（圖1a、b、c）。阿克庫勒凸起形成于加里東中期，整體上為呈現北東向南西傾伏的鼻狀凸起^[11]，面積約6 600 km²。

塔河地區中下奧陶統主要發育蓬萊壩組、鷹山組、一間房組（圖1d）。蓬萊壩組巖性主要為顆?；規r、灰質白云巖及白云巖，還含有少量的白云質灰巖、藻白云巖、泥質灰巖、灰質泥巖等^[22-24]（圖1d），大多井沒有鉆遇（穿）該層。鷹山組巖性以顆?；規r、泥晶灰巖、生屑灰巖、白云質灰巖為主^[24-26]，還含有少量的白云巖、灰質白云巖，下部含云質，鉆井大多僅揭露100多m。一間房組巖性主要為顆?；規r、泥晶灰巖、生屑灰巖等^{[24， 27-29]}（圖1d），平均厚度約105 m。

研究區上奧陶統自下而上依次為吐木休克組、良里塔格組、桑塔木組（圖1d）。吐木休克組以棕灰色泥晶灰巖、紫紅色瘤狀灰巖為主，總厚度小于50 m。良里塔格組下部主要為泥晶灰巖、泥質灰巖，夾少量生屑灰巖、砂屑灰巖，上部主要發育亮晶顆?；規r、生物礁灰巖、泥晶灰巖、藻灰巖^{[24， 30]}，由于遭到不同程度的剝蝕，最大厚度約110 m。桑塔木組主要以泥巖、鈣質泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖夾灰巖、泥質灰巖為主，厚度0～650 m。

前奧陶紀，塔里木盆地處于南北向拉張狀態，塔北地區發育一系列正斷層，是塔西臺地的一部分^[31-32]，表現為一個向南傾斜的寬緩的大型斜坡。晚寒武世—早奧陶世，盆地構造性質由拉張轉向擠壓^[32-33]，發育少量逆斷層，阿克庫勒凸起仍然不明顯。中奧陶世之后，盆地南側發生碰撞造山，盆地內被大面積抬升，盆內隆坳格局初現，塔北隆起開始形成雛形，部分正斷層反轉逆沖^{[30， 34]}。晚奧陶世盆地格局繼續分異，塔北地區小幅抬升，整體表現為水下隆起，阿克庫勒凸起則表現為水下鼻凸。晚奧陶世末—志留紀，受南天山洋俯沖影響，盆地整體開始抬升，沉積環境由海相逐漸變為海陸交互相^[32]，阿克庫勒凸起北部大幅抬升達數百米^{[32， 34]}，由北東向南西傾伏的鼻凸初具規模。中晚志留世—泥盆紀，盆地受南北向擠壓，廣泛發育大型角度不整合，導致上覆地層與下伏不同層位接觸^[32]，同時奧陶系碳酸鹽巖發生強烈溶蝕^[6-11]。

2 巖石學特征

巖相特征是識別沉積相最直接和最有效的標志之一，也是最容易觀察和獲取的沉積環境參數。通過30多口井詳細觀察和描述，認為研究區巖石類型主要為顆?；規r、泥晶灰巖、生物灰巖、過渡巖類^{[24-28， 34-35]}（圖2），還有少量的白云巖、硅質巖、硅質（化）灰巖、瘤狀灰巖、巖溶角礫巖等^{[24-28， 34]}，在溶洞、裂縫等空間發育少量的泥巖、細碎屑巖及黃鐵礦。

塔河地區中下奧陶統顆?；規r最為發育，包括亮晶顆?；規r（圖2a）和泥晶顆?；規r（圖2b），顆粒主要是內碎屑（礫屑、砂屑、粉屑等），其次是生物碎屑（棘屑、腕足屑、介屑、藻屑等），另有部分藻粒、鮞粒、球粒等（圖2c），顆?；規r占比為43.2%。顆粒分選和磨圓較好，粒間多為方解石充填，局部混有少量陸源粉砂或泥質。顆?；規r反映出高能的沉積水動力條件，常見于鷹山組上部和一間房組。

研究區泥晶灰巖也非常發育，包括顆粒泥晶灰巖（圖2d）、泥晶灰巖等（圖2e），占比為39.6%。顆粒主要為生物碎屑、球粒、礫屑、砂屑、粉屑等，所含生物碎屑個體相對完整。顆粒直徑一般小于0.3 mm，由泥晶基質支撐，部分泥晶后期發生重結晶（圖2d、e）。泥晶灰巖形成于水體能量較低環境，常見于蓬萊壩組、鷹山組下部。

生物灰巖主要包括藻灰巖、生屑灰巖等（圖2f、g），以藻灰巖最為普遍，薄層至厚層狀，生物體積分數一般在70%以上。生物種類繁多，常見的有腕足類、頭足類、棘皮類、苔蘚蟲、介形蟲、腹足類、藻類等。生物灰巖常形成于生物丘、生屑灘、礁等環境，常見于一間房組、鷹山組上部。

過渡巖類主要為白云巖與灰巖之間的過渡類型（圖2h）。過渡巖類晶體大多以他形、半自形為主，幾乎不含生物，偶見介形蟲屑，可見霧心亮邊、重結晶等特征（圖2i）。過渡巖類主要是灰巖白云化不徹底形成的，大多分布于裂縫、斷層、縫合線等附近。常見于研究區下部的蓬萊壩組和鷹山組下段。

3 沉積相類型及特征

前人已對塔里木盆地和塔北地區的沉積體系進行了較多研究^{[22-25， 27-36]}。在此基礎上，本文基于30多口探井、100多口開發井的錄井、巖心、普通薄片、鑄體薄片等資料，依據巖石顏色、類型及組合、結構、構造、古生物、地化特征等標志，結合地震、測井及區域宏觀沉積格局，對中下奧陶統沉積相進行精細識別和劃分，共識別出局限—半局限臺地、開闊臺地、臺地邊緣、淹沒臺地、斜坡等5種沉積環境^{[22， 24-25， 34-39]}。結果顯示，研究區主體區域蓬萊壩組以局限—半局限臺地為主，鷹山組以半局限臺地、開闊臺地為主，一間房組以開闊臺地、臺地邊緣、淹沒臺地為主^{[22， 24-25， 34-39]}，在研究區邊部及周邊可能發育斜坡環境。

3.1 局限—半局限臺地

局限—半局限臺地水體較淺，能量不高，鹽度較高，生物種類單調、稀少，主要以低能沉積為主^[34]，局部可能出現高能環境^{[22-23， 34]}?？蛇M一步分為臺內灘、灘間海等亞相（表1、圖3）。

局限—半局限臺地主要發育于蓬萊壩組和鷹山組下部。該時期研究區海平面總體較低，局部間歇性暴露，巖性主要為白云巖、灰質白云巖、白云質泥晶灰巖、泥晶灰巖、泥灰巖等，局部發育顆?；規r，沉積環境以低位域局限—半局限臺地為主^{[22-23， 34]}（圖1d）。巖石常發育泥晶、粉晶結構，自形程度差，發育鳥眼構造（圖3a、b），沉積構造上，可見水平層理，生物稀少，偶見生物潛穴。

3.2 開闊臺地

開闊臺地水體深度較小且能量較強，沉積物類型多樣（表1），生物分異度和數量較為豐富。巖性以高能沉積為主（表1，圖3c、d），含多種破碎的生物化石?？蛇M一步分為臺內灘、灘間海等亞相（表1）。

開闊臺地環境主要發育于鷹山組上部、一間房組^{[25， 27-29， 34]}。其中，臺內灘位置較高，水體能量較強，巖性以藻灰巖、鮞?；規r、生屑灰巖、亮晶顆?；規r為主，常發育正韻律，顆粒分選磨圓均中等到好。塔北地區臺內灘亞相一般呈點狀、片狀分布。灘間海環境位置較低，水體能量較弱，巖性以泥晶灰巖、含顆粒泥晶灰巖、藻灰巖、瘤狀灰巖為主，常呈中厚層狀產出，發育水平層理、斜層理、生物擾動構造等，鏡下常具泥晶、粉晶結構（圖2d，e）。

3.3 臺地邊緣

臺地邊緣波浪作用強烈，水體能量高，常形成純凈的碳酸鹽巖砂堆積，分選較好，顆粒類型豐富。生物破碎，種類多樣?？蛇M一步分為臺緣灘、臺緣海兩個亞相（表1）。

研究區臺地邊緣主要發育于一間房組^{[27-29， 34]}（圖1d）。其中，臺緣灘亞相沉積物較純凈，以顆?；規r為主，如亮晶砂屑灰巖、鮞?；規r、礫屑灰巖、藻灰巖、生屑灰巖等，見塊狀構造，顆粒分選較好，磨圓度好，整體上反映出高能的水動力條件，如AD16、S116井（圖3f、g）。臺緣海亞相水體較深，水體能量較低，主要巖石類型為泥晶灰巖、含砂屑泥晶灰巖、泥質灰巖等（圖3e）。

3.4 淹沒臺地

淹沒臺地水動力條件較弱，沉積物類型與開闊臺地相似，但細粒含量更高。生物相對完好，種類多樣（表1）。

研究區淹沒臺地主要發育于一間房組上部、吐木休克組^{[33， 36-37]}（圖1d）。巖性主要為代表低能環境的泥質灰巖、泥晶灰巖、鈣質泥巖、泥巖，部分層段發育風暴沉積（圖3h），部分含海綠石（圖3i），發育正韻律、水平層理、斜層理，總體上反映出水進的沉積序列。

3.5 斜坡

斜坡相介于最大浪基面和氧化界面之間。水動力條件很弱，主要沉積泥質灰巖、泥晶灰巖、泥巖，沉積構造以低能環境下的水平層理、塊狀層理為主，可見的沉積構造有粒序層、水平紋層、波狀紋層等（表1）。塔北地區斜坡相主要發育于一間房組上部、吐木休克組，平面呈窄的條帶狀，沿草2井—滿參1井—若羌一帶呈向西凸出的窄條狀馬蹄形分布^{[24，28， 33-34， 36-37]}，在研究區分布較少，主要依據地震資料而確定其展布。

4 地震相特征

不同沉積環境形成的地層具有不同的巖性、孔隙結構、縱橫向組合，在地震剖面上的外形、振幅、頻率和連續性不同，因此可根據地震反射特征間接識別沉積相帶。地震相主要包括地震屬性和地震反射構型兩個方面。研究區地震屬性主要用振幅和連續性表征，而地震反射構型主要包括席狀、平行—亞平行、丘狀、雜亂、前積、上超、透鏡狀反射等^{[22-23， 25， 28， 36-37]}。

總體而言，研究區地震屬性以中振幅為主，中—弱、弱振幅也分布較多，說明巖性相對均一。地震連續性以中—弱連續為主，弱、雜亂為輔，說明研究區以較淺的水體為主，如臺內灘、臺緣灘等，巖性橫向變化快^{[23， 25， 36-37]}。而研究區地震反射構型以席狀、平行—亞平行、丘狀、雜亂、前積、上超、透鏡狀反射為主；席狀、平行—亞平行反射表明穩定、較低能的水體環境；丘狀、雜亂反射表明巖性復雜，指示高能的水動力條件；前積反射表明沉積物可容納空間逐漸增大，地層向陸地一側進積；上超反射表明海平面迅速上升，沉積向陸地進積^{[22-23， 25， 36-37]}。

通過地震相的縱橫向追蹤對比，建立了研究區沉積相帶的地震響應模式（表2），中下奧陶統共可劃分出11個典型的地震相，與沉積相帶具有較明顯的對應關系：

1）局限—半局限臺地。局限—半局限臺地相的地震響應主要有3種。席狀、平行—亞平行反射、中—強振幅、中—高連續地震相（圖4a）反映了灘間海亞相。亞平行反射、中—弱振幅、中—低連續地震相（圖4b）和波狀—雜亂反射、中—弱振幅、低連續地震相（圖4c）反映了臺內灘亞相，前者在研究區大面積分布，后者僅分布在研究區東部、南部的邊緣。

2）開闊臺地。開闊臺地相的地震響應主要有3種。席狀、平行—亞平行反射、中—弱振幅、中等連續地震相（圖4d）反映了灘間海亞相。亞平行反射、中—弱振幅、中—低連續地震相（圖4e）和波狀—雜亂反射、弱振幅、低連續地震相（圖4f）反映了臺內灘亞相，前者在研究區大面積分布，后者則預示著局部的礁灘體。

3）臺地邊緣。臺地邊緣相的地震響應主要有3種。席狀、平行—亞平行反射、中—弱振幅、低連續地震相（圖4g）反映了臺緣海亞相。丘狀—雜亂反射、中—弱振幅、中—低連續地震相（圖4h）和前積反射、中—弱振幅、低連續地震相（圖4i）反映了臺緣灘亞相，前者在研究區較多分布，后者主要分布于臺地邊緣向斜坡的過渡帶。

4）淹沒臺地。主要表現為席狀、平行—亞平行反射、中—強振幅、高連續地震相（圖4j）。

5）斜坡。斜坡相在研究區分布很少，主要表現為上超反射、中—強振幅、中—高連續地震相（圖4k、l）。

5 沉積體系時空展布特征及演化

研究顯示，塔河地區中下奧陶統沉積環境以臺地相為主^{[22-25， 27-28， 33-39]}，時空展布差異明顯（圖5）：縱向上，自蓬萊壩組至一間房組沉積水體逐漸加深，沉積環境由局限逐漸變開闊；橫向上，蓬萊壩組至一間房組早期研究區主體以開闊臺地、臺地邊緣為主，一間房組晚期研究區主體以臺地邊緣、淹沒臺地為主，向東、向南至研究區外部逐漸過渡為斜坡-盆地相，隨著時代漸新，淺水區逐漸向西、向北遷移。

5.1 沉積體系縱向展布及演化

下奧陶統蓬萊壩組時，沉積環境延續了寒武紀的特征^{[24， 32-33]}，巖性以泥晶灰巖、砂屑灰巖、藻灰巖、云質灰巖、灰質云巖為主，越往下白云質含量越高，其白云巖和過渡巖類的原巖多為泥晶灰巖、泥灰巖，塔河主體區沉積環境多為局限—半局限臺地的灘間海、臺內灘亞相（圖5a）。研究區鉆遇蓬萊壩組中上部的井較多，但都是以云質灰巖夾灰質白云巖為特征的半局限臺地，說明下奧陶統蓬萊壩組自下而上沉積水體逐漸加深，環境變得開闊。

向上至中下奧陶統鷹山組發生小規模海進，地層以亮晶砂屑灰巖、泥晶砂屑灰巖夾泥晶灰巖和泥灰巖為主，越向上白云質含量越低，沉積環境主要為臺地相的臺內灘、灘間海亞相（圖5b）?？傮w上，鷹山組中下部以半局限臺地環境為主，向上生物灰巖逐漸增多，沉積環境逐漸變為開闊臺地。

再向上至中奧陶統一間房組，進一步海侵，沉積水體快速上升，地層以亮晶砂屑灰巖、亮晶鮞?；規r、藻灰巖等為主，沉積環境由鷹山組開闊臺地逐漸演化為一間房組早期的臺地邊緣、開闊臺地（圖5c），直至一間房組晚期的淹沒臺地（圖5d）。

自下奧陶統蓬萊壩組至中奧陶統一間房組，研究區總體上經歷了蓬萊壩組局限臺地相→半局限臺地相→中下奧陶統鷹山組開闊臺地相→中奧陶統一間房組臺地邊緣相→一間房組晚期、吐木休克組淹沒臺地相的演化過程^{[33-34， 37]}。在這一演化中，沉積水體由淺逐漸變深，水動力強度經歷了較弱、強、弱的演變，構成了一個完整的海進序列。

5.2 沉積體系橫向展布及演化

平面特征上，下奧陶統蓬萊壩組延續了寒武紀西臺東盆的構造格局^[33]，塔北地區由北向南、由西向東依次發育局限臺地、臺地邊緣、斜坡（圖5a）。此時，塔河主體區發育大面積的局限—半局限臺地，部分地區有較高能的臺內灘沉積，如LN8、S99井區。臺地邊緣環境主要分布于塔河的東部、南部，沿草2、草3、TH2等井呈狹長的呈近南北向的條帶。

而斜坡相主要分布于草湖凹陷中部至滿加爾凹陷邊緣，呈近南北向的向西突出的窄條狀馬蹄形分布^{[28， 33-34， 36-37]}（圖5a），再往東則是盆地相的暗色泥巖沉積。

向上至中下奧陶統鷹山組，隨著沉積水體逐漸加深，局限—半局限臺地向北遷移^{[33-34， 37]}，沉積體系的平面組合發生較大變化，由西北向東南依次發育開闊臺地、臺地邊緣、斜坡、盆地。受古地形、構造等因素影響，局部地區仍然長時間發育半局限臺地環境（圖5b），如臨近北側古陸地區。該時期臺地邊緣向北、向西短距離遷移，呈近南北向的窄條沿LN21、LN63、LN46、羊屋1井一帶分布，以發育高能的臺緣灘為特征。這一帶的西北側為研究區主體，發育開闊臺地環境，臺內灘廣泛發育，如LN40、LN39、S118、S115井區等。這一帶的東南側為斜坡、盆地相，主要分布于草湖凹陷中部至滿加爾凹陷邊緣，比起蓬萊壩組沉積期，分布范圍向西、向北有所擴大。

再向上至中奧陶統一間房組，統一的塔西孤立臺地逐漸演化成塔北、塔中兩個單獨的碳酸鹽巖臺地^{[32-33， 37]}。沉積水體進一步加深，開闊臺地向北、向西遷移^{[33-34， 37]}（圖5c），研究區主體逐漸由開闊臺地演變為臺地邊緣、淹沒臺地（圖5c、d）。

一間房組早期，臺地邊緣主要分布于研究區中東部，特別是草5、LN17、LN46、JN5、羊屋1、羊屋2等井的帶狀區域，臺地邊緣的寬度明顯增加（圖5c），發育多個臺內礁灘體，如S60、S96、S114井區等。這一帶的西北側是大面積的開闊臺地環境，發育多個臺內礁灘體，如S86、S75等。斜坡相區主要分布于研究區東部、草湖凹陷、滿加爾凹陷。

一間房組晚期，海侵規模進一步擴大，研究區發育淹沒臺地和臺地邊緣環境。淹沒臺地分布于研究區的主體部位，如S112、S114、YQ6等井區；臺地邊緣分布于研究區的北部、西部，如TP8、S88、AD4等井區，部分區域后期被剝蝕；開闊臺地和局限臺地可能分布于雅克拉斷凸，大部分地層可能被剝蝕。而斜坡、盆地相的范圍比前期進一步擴大，不僅涵蓋了草湖凹陷、滿加爾凹陷，而且包括了研究區的東部區域，如LN59、TH2等井。

6 沉積演化模式

與塔中地區相比^[32-33]，早中奧陶世塔河地區構造隆升并不強烈，這一時期以發育一套完整的向上變深的海進序列為特征，形成了自蓬萊壩組至一間房組弱緩坡臺地→弱鑲邊臺地→淹沒臺地的演化模式^[11]。

蓬萊壩組沉積前，塔里木盆地發育大面積的局限臺地、蒸發臺地^[31]。蓬萊壩組沉積時，海水由南向北逐漸海侵，由下而上水體逐漸寬闊、能量逐漸升高、水深逐漸加大。整體上，自滿加爾凹陷向北至塔河地區，蓬萊壩組沉積環境表現為盆地→斜坡→臺地邊緣→局限—半局限臺地→陸地的平面組合模式^{[33-34， 37]}（圖6a）。研究區蓬萊壩組下部云灰巖段代表了局限臺地環境，而上部云化減少，代表了半局限臺地環境，整體反映了海平面上升、陸地后退、臺地向北遷移的趨勢。

鷹山組沉積時，隨著滿加爾拗拉槽的進一步發展，海盆進一步擴大，塔北地區海水逐漸向西、向北海侵，研究區海平面逐漸上升，水動力增強，碳酸鹽巖臺地進一步向北發展^{[24-25， 33-34， 37]}，整體上沉積相帶向北推進了數十千米。自滿加爾凹陷向北至塔河地區，沉積環境表現為盆地→斜坡→臺地邊緣→開闊臺地→局限—半局限臺地的平面組合模式^{[33-34， 37]}，研究區主要發育開闊臺地、半局限臺地環境（圖6b）。

一間房組沉積初期，海水進一步向北海侵，沉積體系繼續向北發展。該時期沉積相平面組合模式與鷹山組相似，只是研究區可能小幅度隆升，造成沉積水深下降，發育大面積的臺地邊緣環境（圖6c），在平面上臺地邊緣的寬度可達30～50 km。一間房組晚期，隨著周緣造山活動加劇，盆地南北向構造擠壓作用加強^[32]，海盆進一步擴大，造成研究區持續海侵，水體繼續加深，沉積環境由臺地邊緣變為淹沒臺地。自滿加爾凹陷向北至塔河地區，沉積環境表現為盆地→斜坡→淹沒臺地的平面組合模式（圖6d）。

7 結論

1）研究區中下奧陶統主要發育5種沉積環境，蓬萊壩組以局限—半局限臺地環境為主，鷹山組以半局限臺地、開闊臺地環境為主，一間房組以開闊臺地、臺地邊緣、淹沒臺地環境為主。

2）研究區中下奧陶統沉積環境演化時空差異明顯：縱向上，自蓬萊壩組至一間房組沉積水體逐漸加深，沉積環境由局限逐漸變開闊；橫向上，研究區主體以開闊臺地、臺地邊緣為主，向東、向南至研究區外部逐漸過渡為斜坡、盆地相，同時隨著時代漸新，淺水區逐漸向西、向北遷移。

3）研究區總體上經歷了下奧陶統蓬萊壩組局限臺地相→半局限臺地相→中下奧陶統鷹山組開闊臺地相→中奧陶統一間房組臺地邊緣相→一間房組晚期、吐木休克組淹沒臺地相的演化過程，形成了自蓬萊壩組至一間房組弱緩坡臺地→弱鑲邊臺地→淹沒臺地的演化模式。

參考文獻（References）：

[1]趙宗舉， 范國章， 吳興寧，等. 中國海相碳酸鹽巖的儲層類型、勘探領域及勘探戰略[J]. 海相油氣地質， 2007， 12（1）： 1-11.

Zhao Zongju，Fan Guozhang，Wu Xingning，et al.Reservoir Types，Exploration Domains and Exploration Strategy of Marine Carbonates in China[J].Marine Origin Petroleum Geology，2007，12（1）：1-11.

[2]馬永生，何登發，蔡勛育，等.中國海相碳酸鹽巖的分布及油氣地質基礎問題[J].巖石學報，2017，33（4）：1007-1020.

Ma Yongsheng，He Dengfa，Cai Xunyu，et al.Distribution and Fundamental Science Questions for Petroleum Geology of Marine Carbonate in China[J].Acta Petrologica Sinica，2017，33（4）：1007-1020.

[3]劉文匯.中國早古生代海相碳酸鹽巖層系油氣地質研究進展[J].礦物巖石地球化學通報，2019，38（5）：871-880.

Liu Wenhui.Advances in Oil and Gas Geology of the Early Paleozoic Marine Carbonate Strata in China[J].Bulletin of Mineralogy，Petrology and Geochemistry，2019，38（5）：871-880.

[4]李陽，薛兆杰，程喆，等.中國深層油氣勘探開發進展與發展方向[J].中國石油勘探，2020，25（1）：45-57.

Li Yang，Xue Zhaojie，Cheng Zhe，et al.Progress and Development Directions of Deep Oil and Gas Exploration and Development in China[J].China Petroleum Exploration，2020，25（1）：45-57.

[5]漆立新.塔里木盆地下古生界碳酸鹽巖大油氣田勘探實踐與展望[J].石油與天然氣地質，2014，35（6）：771-779.

Qi Lixin.Exploration Practice and Prospects of Giant Carbonate Field in the Lower Paleozoic of Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology，2014，35（6）：771-779.

[6]李陽.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖溶洞型儲集體識別及定量表征[J].中國石油大學學報（自然科學版），2012，36（1）：1-7.

Li Yang.Ordovician Carbonate Fracture-Cavity Reservoirs Identification and Quantitative Characterization in Tahe Oilfield[J].Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science），2012，36（1）：1-7.

[7]漆立新，云露.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖巖溶發育特征與主控因素 [J].石油與天然氣地質，2010，31（1）：1-12.

Qi Lixin，Yun Lu.Development Characteristics and Main Controlling Factors of the Ordovician Carbonate Karst in Tahe Oilfield [J].Oil & Gas Geology，2010，31（1）：1-12.

[8]何治亮，彭守濤，張濤.塔里木盆地塔河地區奧陶系儲層形成的控制因素與復合-聯合成因機制[J].石油與天然氣地質，2010，31（6）：743-752.

He Zhiliang，Peng Shoutao，Zhang Tao.Controlling Factors and Genetic Pattern of the Ordovician Reservoirs in the Tahe Area，Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology，2010，31（6）：743-752.

[9]何治亮，魏修成，錢一雄，等.海相碳酸鹽巖優質儲層形成機理與分布預測[J].石油與天然氣地質，2011，32（4）：489-498.

He Zhiliang，Wei Xiucheng，Qian Yixiong，et al.Forming Mechanism and Distribution Prediction of Quality Marine Carbonate Reservoirs[J].Oil & Gas Geology，2011，32（4）：489-498.

[10]彭守濤，何治亮，丁勇，等.塔河油田托甫臺地區奧陶系一間房組碳酸鹽巖儲層特征及主控因素[J].石油實驗地質，2010，32（2）：108-114.

Peng Shoutao，He Zhiliang，Ding Yong，et al.Characteristics and Major Controlling Factors of Carbonates Reservoir in the Middle Ordovician Yijianfang Formation，Tuofutai Area，Tahe Oilfield [J].Petroleum Geology & Experiment，2010，32（2）：108-114.

[11]李忠，黃思靜，劉嘉慶，等.塔里木盆地塔河奧陶系碳酸鹽巖儲層埋藏成巖和構造-熱流體作用及其有效性[J].沉積學報，2010，28（5）：969-979.

Li Zhong，Huang Sijing，Liu Jiaqing，et al.Buried Diagenesis，Structurally Controlled Thermal-Fluid Process and Their Effect on Ordovician Carbonate Reservoirs in Tahe，Tarim Basin [J].Acta Sedimentologica Sinica，2010，28（5）：969-979.

[12]赫俊民，王小垚，孫建芳，等.塔里木盆地塔河地區中下奧陶統碳酸鹽巖儲層天然裂縫發育特征及主控因素[J].石油與天然氣地質，2019，40（5）：1022-1030.

Hao Junmin，Wang Xiaoyao，Sun Jianfang，et al.Characteristics and Main Controlling Factors of Natural Fractures in the Lower-to-Middle Ordovician Carbonate Reservoirs in Tahe Area，Northern Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology，2019，40（5）：1022-1030.

[13]韓強，云露，蔣華山，等.塔里木盆地順北地區奧陶系油氣充注過程分析[J].吉林大學學報（地球科學版），2021，51（3）：645-658.

Han Qiang，Yun Lu，Jiang Huashan，et al.Marine Oil and Gas Filling and Accumulation Process in the North of Shuntuoguole Area in Northern Tarim Basin [J].Journal of Jilin University （Earth Science Edition），2021，51（3）：645-658.

[14]李開開，蔡春芳，蔡镠璐，等.塔河地區下古生界熱液流體及儲層發育主控因素探討：以S88和TS1井為例[J].石油實驗地質，2010，32（1）：46-51.

Li Kaikai，Cai Chunfang，Cai Liulu，et al.Hydrothermal Fluid Activities and Main Controlling Factors of Deep Reservoir Development in the Lower Paleozoic of the Tahe Oilfield：Taking Wells S88 and TS1 as Examples[J].Petroleum Geology & Experiment，2010，32（1）：46-51.

[15]朱東亞，孟慶強，金之鈞，等.復合成因碳酸鹽巖儲層及其動態發育過程：以塔河地區奧陶系碳酸鹽巖為例 [J].天然氣地球科學，2012，23（1）：26-35.

Zhu Dongya，Meng Qingqiang，Jin Zhijun，et al.Carbonate Reservoir Rock of Composite Genesis and Its Dynamic Developing Process：An Example from Tahe Carbonate Reservoir [J].Natural Gas Geoscience，2012，23（1）：26-35.

[16]王昱翔，顧憶，傅強，等.順北地區中下奧陶統埋深碳酸鹽巖儲集體特征及成因[J].吉林大學學報（地球科學版），2019，49（4）：932-946.

Wang Yuxiang，Gu Yi，Fu Qiang，et al.Characteristics and Genesis of Deep Carbonate Reservoirs in Shunbei Area[J].Journal of Jilin University （Earth Science Edition），2019，49（4）：932-946.

[17]Xu W W，Gu Q X.Lower-Middle Ordovician Cave-Reservoir Characters and Dominant Factors in Southern Tahe Oil Field [J].Advanced Materials Research，2014，1010/1011/1012：1408-1412.

[18]金燕林，王金柱.塔河油田T738井區奧陶系碳酸鹽巖巖溶發育特征及儲層控制因素分析[J].石油地質與工程，2020，34（4）：7-11.

Jin Yanlin，Wang Jinzhu.Karst Development Characteristics and Reservoir Controlling Factors of Ordovician Carbonate Rocks in T738 Well Area of Tahe Oilfield[J].Petroleum Geology & Engineering，2020，34（4）：7-11.

[19]范卓穎，林承焰，鞠傳學，等.塔河油田二區奧陶系優勢儲集體特征及控制因素[J].吉林大學學報（地球科學版），2017，47（1）：34-47.

Fan Zhuoying，Lin Chengyan，Ju Chuanxue，et al.Characteristics of Main Ordovician Reservoir Rocks in Block Two of Tahe Oilfield [J].Journal of Jilin University （Earth Science Edition），2017，47（1）：34-47.

[20]黃太柱，陳惠超，呂海濤，等.塔河油田鷹山組內幕油氣藏勘探與評價[R].烏魯木齊：中石化西北油田分公司，2017.

Huang Taizhu，Chen Huichao，Lü Haitao，et al.Exploration and Evaluation of Insider Oil and Gas Reservoirs in Yingshan Formation of Tahe Oilfield [R].Urumqi：Sinopec Northwest Oilfield Company，2017.

[21]楊孝群.塔里木盆地塔北地區奧陶系碳酸鹽巖高精度層序格架及內幕巖溶儲層發育機制[D].北京：中國地質大學（北京），2017.

Yang Xiaoqun.The High Frequency Sequence Framework and Interstratum Karst Reservoirs Development Mechanism of Lower-Middle Ordovician in Tabei Area，Tarim Basin [D].Beijing：China University of Geosciences （Beijing），2017.

[22]張舒揚.塔里木盆地塔河地區奧陶系蓬萊壩組層序地層與沉積相研究[D].北京：中國地質大學（北京），2016.

Zhang Shuyang.Research on Sequence Stratigraphic and Sedimentary Facies of Ordovician Penglaiba Formation in Tahe Area，Tarim Basin [D].Beijing：China University of Geosciences （Beijing），2016.

[23]翁立鋒.塔里木盆地奧陶系下統蓬萊壩組沉積相研究 [D].成都：西南石油大學，2017.

Weng Lifeng.Study on Sedimentary Facies of Penglaiba Formation of Lower Ordovician in Tarim Basin [D].Chengdu：Southwest Petroleum University，2017.

[24]劉文，李永宏，張濤，等.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖沉積相及地層學研究[J].石油實驗地質，2002，24（2）：104-109.

Liu Wen，Li Yonghong，Zhang Tao，et al.Study on the Sedimentary Facies and Sequence Stratigraphy of the Ordovician Carbonate Rock in Tahe Oilfield[J].Petroleum Geology & Experiment，2002，24（2）：104-109.

[25]郁文誼.塔里木盆地塔河地區奧陶系鷹山組層序地層與沉積相研究 [D].北京：中國地質大學（北京），2016.

Yu Wenyi.Research on Sequence Stratigraphic and Sedimentary Facies of Ordovician Yingshan Formation in Tahe Area，Tarim Basin [D].Beijing：China University of Geosciences （Beijing），2016.

[26]史江濤，郝君明，王小雷.塔河地區奧陶系鷹山組儲層特征及其主控因素[J].吉林大學學報（地球科學版），2022，52（2）：348-362.

Shi Jiangtao，Hao Junming，Wang Xiaolei.Reservoir Characteristics and Controlling Factors of Lower-Middle Ordovician Yingshan Formation in Tahe Area[J].Journal of Jilin University （Earth Science Edition），2022，52（2）：348-362.

[27]谷雨.塔河油田主區中奧陶統一間房組沉積微相特征與展布[D].北京：中國地質大學（北京），2020.

Gu Yu.Sedimentary Microfacies Characteristics and Distribution of the Middle Ordovician Yijianfang Formation in Tahe Oilfield[D].Beijing：China University of Geosciences （Beijing），2020.

[28]曹康.塔里木盆地奧陶系中統一間房組沉積相研究 [D].成都：西南石油大學，2017.

Cao Kang.Study on Sedimentary Facies of Yijianfang Formation of Middle Ordovician in Tarim Basin[D].Chengdu：Southwest Petroleum University，2017.

[29]侯明才，萬梨，傅恒，等.塔河南鹽下地區中奧陶統一間房組沉積環境分析[J].成都理工大學學報（自然科學版），2008，35（6）：601-609.

Hou Mingcai，Wan Li，Fu Heng，et al.Study on the Sedimentary Environment of the Middle Ordovician Yijianfang Formation in the South of Tarim River Area，Xinjiang，China[J].Journal of Chengdu University of Technology （Science & Technology Edition），2008，35（6）：601-609.

[30]劉嘉慶.塔里木盆地塔河-塔中上奧陶統良里塔格組碳酸鹽巖儲層沉積成巖作用及其差異演化[D].北京：中國科學院地質與地球物理研究所，2011.

Liu Jiaqing.Distinct Sedimentary-Diagenesis of the Lianglitag Formation Carbonates Between Tahe and Tazhong Regions in Tarim Basin and Their Influence on Reservoir Evolution[D].Beijing：Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of Sciences，2011.

[31]趙宗舉，羅家洪，張運波，等.塔里木盆地寒武紀層序巖相古地理[J].石油學報，2011，32（6）：37-48.

Zhao Zongju，Luo Jiahong，Zhang Yunbo，et al.Lithofacies Paleogeography of Cambrian Sequences in the Tarim Basin[J].Acta Petrolei Sinica，2011，32（6）：37-48.

[32]林暢松，李思田，劉景彥，等.塔里木盆地古生代重要演化階段的古構造格局與古地理演化[J].巖石學報，2011，27（1）：210-218.

Lin Changsong，Li Sitian，Liu Jingyan，et al.Tectonic Framework and Paleogeographic Evolution of the Tarim Basin During the Paleozoic Major Evolutionary Stages[J].Acta Petrologica Sinica，2011，27（1）：210-218.

[33]趙宗舉，吳興寧，潘文慶，等.塔里木盆地奧陶紀層序巖相古地理[J].沉積學報，2009，27（5）：39-56.

Zhao Zongju，Wu Xingning，Pan Wenqing，et al.Sequence Lithofacies Paleogeography of Ordovician in Tarim Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica，2009，27（5）：39-56.

[34]俞仁連.阿克庫勒凸起加里東期構造演化與巖溶作用研究[D].北京：中國科學院地質與地球物理研究所，2006.

Yu Renlian.Study on Structural Evolution and Karstification in Caledon in Akekule Bulge，Tarim Basin[D].Beijing：Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of Sciences，2006.

[35]王小敏.塔里木盆地中下奧陶統層序-巖相古地理和儲層預測[D].北京：中國地質大學（北京），2012.

Wang Xiaomin.Sequence-Lithofacies Paleogeography and Reservoir Prediction of Middle-Lower Ordovician in Tarim Basin[D].Beijing：China University of Geosciences （Beijing），2012.

[36]周吉羚.塔北地區奧陶系碳酸鹽巖層序、沉積相研究 [D].成都：成都理工大學，2016.

Zhou Jiling.The Study on the Sequence，the Sedimentary Facies of the Ordovician Carbonate Rocks in the North of the Tarim Basin[D].Chengdu：Chengdu University of Technology，2016.

[37]吳興寧，斯春松，俞廣，等.塔里木盆地奧陶紀巖相古地理恢復及其油氣勘探意義[J].海相油氣地質，2012，17（3）：9-17.

Wu Xingning，Si Chunsong，Yu Guang，et al.Reconstruction of Ordovician Lithofacies Paleogeography and Petroleum Prospecting Significance in Tarim Basin[J].Marine Origin Petroleum Geology，2012，17（3）：9-17.

[38]吳豐，代槿，姚聰，等.塔河油田奧陶系一間房組與鷹山組斷溶體發育模式解剖[J].斷塊油氣田，2022，29（1）：33-39.

Wu Feng，Dai Jin，Yao Cong，et al.Developmental Mode Analysis of the Fault-Karst Reservoir in Yijianfang Formation and Yingshan Formation of Ordovician in Tahe Oilfield[J].Fault-Block Oil & Gas Field，2022，29（1）：33-39.

[39]汪彥，高濟元，楊德彬，等.海西早期大型樹枝狀巖溶暗河發育條件與地質模式：以塔里木盆地塔河油田B94井區為例[J]. 斷塊油氣田，2023，30（5）：758-769.

Wang Yan，Gao Jiyuan，Yang Debin，et al.Development Conditions and Geological Models of Large Dendritic Kart Conduit in Early Hercynian：A Case Study of B94 Well Block of Tahe Oifield，Tarim Basin[J].Fault-Block Oil & Gas Field，2023，30（5）：758-769.