盖层是油气成藏的重要因素，对油气保存至关重要，理论上各种岩性的岩石都可以作为盖层，但实际的盖层通常是膏岩类、泥质岩类和碳酸盐岩类。膏盐岩因低孔低渗、结构致密而成为上述三大类盖层中最优质的盖层。此外，膏盐岩具良好的塑性和流动性，受构造变动影响小，下部油气经调整改造后仍能在其内部成藏。现今勘探实践表明膏盐岩下部具有巨大的油气潜力^[1-2]，进一步的统计结果也显示世界上约35%的天然气资源与膏岩类盖层有关^[3-4]。

塔里木盆地是我国膏盐岩发育的陆上最大含油气盆地，迄今已有70多年的勘探历史，随着理论创新、技术突破和思路转变，其深层油气勘探取得了一个又一个突破，储量、产量实现了多次跃迁^[5]。近年来塔里木盆地深层油气勘探表明中寒武统盐下勘探前景良好，如中深1井^[6]、柯探1井^[7-8]和轮探1井^[9]均有重要的油气发现，也证明了下寒武统玉尔吐斯组烃源岩是塔里木盆地台盆区最好的烃源岩^[10]，其TOC分布在0.50%~22.39%^{[6, 9]}。此外，测井和生产数据表明中寒武统盐下白云岩为优质储层，结合柯坪凸起白云岩露头样品的分析测试结果，可将其储集空间划分为孔隙、裂缝和溶蚀孔洞三大类。其中，下寒武统肖尔布拉克组和吾松格尔组白云岩孔隙度为0.66%~7.56%、渗透率介于0.025~7.24mD; 中寒武统沙依里克组（C₂s）和阿瓦塔格组（C₂a）白云岩孔隙度、渗透率分别为0.14%~6.23%和0.005~0.94mD。可见下寒武统玉尔吐斯组烃源岩、中—下寒武统白云岩和中寒武统膏盐岩构成了良好的生储盖组合，具有广阔的油气勘探远景^{[8-9, 11-14]}。然而，在目前钻揭震旦系—下寒武统的25口井中，存在22口失利井，其中巴楚凸起11口，玛东构造带2口，塔中凸起、塔东低凸起和塔北隆起各3口，造成失利的原因很多，如生烃中心不确定、白云岩储层发育区不确定等，但毋庸置疑，中寒武统膏盐岩分布的不确定也是重要原因之一^[8]。因此，精准厘定塔里木盆地中寒武统膏盐岩岩性、分布、品质等，对未来油气勘探具有重大指导意义。

为解决上述问题，本文汇总了随钻资料、录井资料、测井资料和地震资料，拟厘定塔里木盆地中寒武统膏盐岩岩性（包括膏岩、盐岩和含膏岩，含膏岩又包括含膏云岩、含膏灰岩和含膏泥岩），确定膏（盐）地比，分析膏盐层分布特征。基于排替压力测试、力学测试和构造作用分析资料，明确膏盐岩盖层品质，并对不同构造单元的盖层进行评价，为未来勘探选区提供有利依据。

现今，钻穿塔里木盆地寒武系的钻井多达25口，主要分布在柯坪凸起、巴楚凸起、玛东构造带、塔中凸起和塔北隆起（图 1）。首先利用录井和测井资料及随钻资料进行单井膏盐岩的识别，计算单井膏（盐）地比，然后结合地震资料、盐构造资料和沉积资料，分析膏盐岩层段的平面展布，确定含盐边界，分析膏（盐）地比平面变化。

图 1

图 1 塔里木盆地构造单元划分图 Fig. 1 Division of structural units in Tarim Basin

膏盐岩的单井识别和分离主要凭借化学录井资料和测井资料，前者包括碳酸镁钙[CaMg(CO₃)₂]、碳酸钙(CaCO₃)和硫元素(S)的相对含量，后者包括密度(DEN)、声波时差(DT)和自然伽马(GR)曲线。在钻揭寒武系的25口钻井中，录井、测井资料分布不均，仅有4口井（中深1、中深5、新和1和轮探1）获得上述6种资料，但全部钻井均有录井原始岩性剖面作为补充。此外，楚探1、柯探1、玛探1、乔探1、中深1、中深5和中寒1等7口井有随钻膏岩资料。这些资料为塔里木盆地中寒武统膏盐岩的识别提供了数据支撑。

白云岩和石灰岩由CaMg(CO₃)₂和CaCO₃含量确定，将除新和1井以外的10口（中深1、中深5、中寒1、塔参1、楚探1、舒探1、乔探1、柯探1、轮探1、轮探3）具有CaMg(CO₃)₂和CaCO₃录井数据的钻井作为样本以确定白云岩、石灰岩的测井响应特征（如密度、声波时差、自然伽马等），并找出各单项测井数据对应白云岩、石灰岩的数据范围，然后根据这些数据范围识别没有化学录井资料的钻井中的白云岩和石灰岩。由于存在不同岩性相同类型测井数据的重叠，所确定的数据范围应以覆盖85%的样本点为标准。例如，确定的塔中凸起白云岩的密度为2.30~2.89g/cm³（表 1），该范围覆盖了85%的化学录井资料确定的白云岩样品点。作为参考的塔北隆起新和1井，利用上述方法所确定的测井数据范围来识别白云岩和石灰岩，确定结果与化学录井资料确定的白云岩和石灰岩对比，吻合率均在85%以上。可见，根据该方法识别白云岩、石灰岩是十分可靠的。

表 1

表 1 塔里木盆地中寒武统岩石录井、测井响应特征统计表 Table 1 Mud logging and wireline logging response characteristics of various lithologies in the Middle Cambrian in Tarim Basin 区块 指标项目 白云岩 石灰岩 膏岩 盐岩 泥岩 塔中凸起 碳酸镁钙/碳酸钙含量/% 碳酸镁钙含量大于或等于50 碳酸钙含量大于或等于50 均小于50 密度/（g·cm-3） 2.30~2.89 2.75~2.89 > 2.89 < 2.30 声波时差/（μs·ft-1） 41~55 42~54 51~71 ＞71 硫元素相对含量/% ＜12 ＜12 ≥12 ＜12 自然伽马/API < 40 ≥40 巴楚凸起 碳酸镁钙/碳酸钙含量/% 碳酸镁钙含量大于或等于50 碳酸钙含量大于或等于50 均小于50 密度/（g·cm-3） 2.30~2.84 2.75~2.84 2.84 < 2.3 声波时差/（μs·ft-1） 43~59 48~58 51~71 ＞71 硫元素相对含量/% 1.6~23.6 0~5 6~26 ＜12 自然伽马/API < 40 ≥40 玛东构造带 声波时差/（μs·ft-1） 48~57 48~57 57~71 ＞71 硫元素相对含量/% ＜7 ＜7 ≥7 ＜7 自然伽马/API < 53 ≥53 柯坪凸起 碳酸镁钙/碳酸钙含量/% 碳酸镁钙含量大于或等于50 碳酸钙含量大于或等于40 均小于50 声波时差/（μs·ft-1） 48~73 44~52 52~76 ＞76 硫元素相对含量/% ＜5.5 ＜5.5 ≥5.5 ＜5.5 自然伽马/API < 49 ≥49 塔北隆起 碳酸镁钙/碳酸钙含量/% 碳酸镁钙含量大于或等于50 碳酸钙含量大于或等于50 均小于50 密度/（g·cm-3） 2.65~2.89 2.65~2.89 > 2.89 < 2.30 声波时差/（μs·ft-1） 44~56 44~52 ＞56 ＞71 硫元素相对含量/% ＜12 ＜12 ≥12 ＜12 自然伽马/API < 65 ≥65

表 1 塔里木盆地中寒武统岩石录井、测井响应特征统计表 Table 1 Mud logging and wireline logging response characteristics of various lithologies in the Middle Cambrian in Tarim Basin

膏岩是根据楚探1井、柯探1井、玛探1井、乔探1井、中深1井、中深5井和中寒1井的随钻资料确定的。基于前5口井确定的膏岩所对应的测井数据，确定膏岩的测井数据范围。考虑到不同岩性测井数据存在重叠现象，所确定的膏岩测井数据范围以涵盖样本数量的85%为标准。通过中深5井取心和随钻资料以及中寒1井随钻资料确定的膏岩井段对应的测井数据对所确定的数据范围进行验证，吻合率也在85%以上，说明该测井数据范围用于识别膏岩是可行的。

因盐岩、泥岩的密度、声波时差相似，需借助自然伽马对两者进行区分。理论上，泥岩自然伽马值较高，盐岩自然伽马值约为零。本文将所确定的白云岩、石灰岩和膏岩的最大自然伽马值作为泥岩的最小自然伽马值。如塔中凸起白云岩、石灰岩、膏岩的最大自然伽马值为40API，该值就是塔中凸起厘定泥岩的自然伽马值。

在白云岩、石灰岩、泥岩确定的基础上，如果某井段存在硫元素相对含量的显著变化，则定义为含膏岩。如果没有硫元素相对含量资料，则参考录井原始岩性来确定。这里的含膏岩是指膏岩含量为0~50%的岩石，包括含膏云岩、含膏灰岩和含膏泥岩。

由于塔里木盆地台盆区中寒武统岩性复杂，不同地区岩性有很大差异，即使是同一种岩性，在不同地区，其测井响应特征也有很大不同。因此，本文将塔里木盆地台盆区分成塔中凸起、巴楚凸起、塔北隆起、玛东构造带和柯坪凸起5个研究区，不同地区详细的测井、录井特征如表 1所示。

在岩性识别过程中，要确定某一种岩性，至少需要两项录井、测井资料（数据）符合上述数据区间，符合的资料越多，判别的岩性越准确。由于各项录井、测井数据对岩性的敏感性不同，则需对其使用先后次序进行排序。本文在识别岩性时所使用的数据顺序为：碳酸镁钙/碳酸钙含量 > 密度 > 声波时差 > 硫元素相对含量 > 自然伽马。在上述录井、测井资料缺乏甚至没有的情况下，需参考录井原始岩性资料所展示的岩性。

膏盐岩平面展布研究需要综合利用地震资料、盐构造资料和沉积相资料。值得注意的是，在平面展布研究之前，需要利用钻井、测井资料对中寒武统顶底界面进行标定。地震资料表明膏盐岩发育地区，中寒武统沙依里克组底界、阿瓦塔格组顶底界均具有较低频连续强反射特征（图 2、图 3），膏盐岩不发育地区则表现为较高频连续较强或弱反射特征（图 3）。塔里木盆地中部大部分地区，中寒武统顶面表现为低频连续强反射，是膏盐岩存在的地震响应; 而在盆地东部的满加尔地区和盆地西南坳陷区西部，则表现为高频连续较强反射，是白云岩、石灰岩或泥岩分布区的地震响应。

图 2

图 2 塔里木盆地中寒武统反射层测井标定图 Fig. 2 Well logging calibration of seismic reflectors in the Middle Cambrian in Tarim Basin

图 3

图 3 塔里木盆地中寒武统不同岩性反射特征对比图（剖面位置见图 1） Fig. 3 Reflection features of various lithologies in the Middle Cambrian in Tarim Basin (section location is in Fig. 1)

由于膏盐岩具有高的塑性和强流动性，因此经常作为滑脱面控制着褶皱和断层的形成，局部地区形成盐核背斜等盐构造，内部反射结构具有“似丘状”和杂乱反射的特点（图 2c）。盐构造的发育标志着膏盐层的分布，反之则标志着膏盐层的缺失，这是进行膏盐层分布研究的重要依据。

沉积相是膏盐岩平面识别的重要参考资料，近几年中国石油塔里木油田公司、中国石化石油勘探开发研究院，以及一些大学均开展了塔里木盆地寒武系的沉积相研究工作，有些成果已经发表^{[12, 15-18]}，这些成果均可以用来帮助确定膏盐岩分布范围，如膏盐湖相对应膏盐岩分布区，膏云坪相对应含膏岩分布区，可为井间膏（盐）地比的计算提供依据。

膏岩、盐岩和含膏岩的厚度是依据膏（盐）地比并与中寒武统厚度相乘得到的。膏盐岩分布范围是根据地震反射特征、盐构造分布特征和沉积相确定的。

盖层封闭机理和品质受控于盖层岩性。对于膏盐岩来说，其孔隙不连通、孔隙半径小，即孔隙度和渗透率较小，封闭能力主要受物性影响。塔里木盆地中寒武统膏岩统计结果显示，硬石膏岩的孔隙度为0.10%~1.50%，渗透率为(0.00087~5.2)×10^-3mD，突破压力为0.50~34.35MPa^[19-24]。盐岩的孔隙度和渗透率均接近零，突破压力超过20MPa^[19-20]。含膏岩突破压力为0.50~14.00MPa。可以看出，不同岩石类型，其孔隙度、渗透率和突破压力存在显著差异，因此在进行盖层品质评价时，需着重考虑岩性。

岩石的埋深对岩石力学性质和变形行为具有重要影响，埋深越小，岩石越偏向脆性，越容易发生破裂; 埋深越大，岩石越偏向塑性，越不容易发生破裂。因此在进行盖层品质评价时，盖层的埋深是需要考虑的因素。

构造作用是影响岩石变形的另一重要因素，是产生断裂的直接原因。一般来说，岩石一旦破裂，其盖层品质就会变差。因此，根据变形程度对盖层进行分级评价也是必要的。

根据膏（盐）地比和中寒武统厚度，可以得到塔里木盆地中寒武统膏盐岩（膏岩、盐岩和含膏岩）的厚度图。膏盐岩厚度最大为401m，位于塔中凸起北部，总体上膏盐岩沉积中心位于塔中凸起和巴楚凸起东部及阿瓦提凹陷西南部。其中，盐岩厚度最大为230m，位于巴楚凸起西北部，另外一个盐岩沉积中心位于巴楚凸起南部。膏岩厚度最大为325m，位于塔中凸起北部，总体上膏岩沉积中心位于巴楚凸起东部、玛东构造带西北部、塔中凸起西部。含膏岩厚度最大为230m，位于塔中凸起东部，另外，巴楚凸起、柯坪凸起也均有厚度较大的含膏岩发育。

总体上，盐岩、膏岩、含膏岩分布范围逐渐增大，显示“牛眼式”沉积特征，膏岩和盐岩主体分布区在巴楚凸起、塔中凸起和阿瓦提凹陷，含膏岩范围最大，除上述范围外，向外包括了西南坳陷部分地区、古城低凸起、阿满过渡带和塔北隆起，占据了塔里木盆地台盆区广大区域（图 4）。

图 4

图 4 塔里木盆地中寒武统膏盐岩分布图 Fig. 4 Distribution of gypsum-salt rocks in the Middle Cambrian in Tarim Basin

中寒武统膏盐岩埋深对于盖层品质评价具有重要意义，因为埋藏深度影响着膏盐岩的力学性质，也决定着膏盐岩是发生脆性变形还是塑性变形。为此，本文在塔里木盆地关键构造变革期中寒武统以上残余厚度图的基础上制作了中寒武统顶面不同时期埋深图。

埋深图显示，从奥陶系到古近系沉积前，盆地中寒武统顶面埋深总体表现为西南小、东北大的特征（图 5a），而在现今埋深图上，则以中央隆起为界，其西南和东北两侧为低地形（图 5b）。

图 5

图 5 塔里木盆地中寒武统顶面不同时期埋深图 Fig. 5 Burial depth map of the top Middle Cambrian in different geologic ages in Tarim Basin

1300m埋深和4120m埋深具有特殊的意义，分别对应硬石膏岩的脆性阶段到脆性—塑性阶段、脆性—塑性阶段到塑性阶段的转化深度。由于塔里木盆地盐下烃源岩晚奥陶世以来进入高峰排烃期，因此在分析埋深变化时，应从志留纪以后考虑。中寒武统膏岩自志留纪以来埋藏深度大于1300m，表明膏盐岩已经进入脆性—塑性阶段。从图 6可以看出，志留系沉积前，只是阿满过渡带东部局部地区的膏岩埋深超过4120m。泥盆系沉积前，阿满过渡带西部膏岩埋深超过4120m，其余地区与志留系沉积前相似，膏岩分布区埋深均在1300~4120m之间。三叠系沉积前和侏罗系沉积前的4120m埋深线位置及轮廓相似，阿瓦提凹陷、巴楚凸起东部、玛东构造带北部、塔中凸起和阿满过渡带埋深超过4120m，其余地区埋深在1300~4120m之间。古近系沉积前，除英买力低凸起西部、柯坪凸起、巴楚凸起西部、麦盖提斜坡和玛东构造带南部埋深在1300~4120m外，其余地区埋深皆大于4120m。现今，塔里木盆地中寒武统膏盐岩埋深，除巴楚凸起西部和柯坪凸起小于4120m（但大于1300m）外，其余大部分地区埋深均大于4120m，处于塑性状态。

图 6

图 6 塔里木盆地中寒武统顶面不同时期4120m埋深等值线变化图 Fig. 6 Changes in contour lines of 4120 m burial depth of the top Middle Cambrian in different geologic ages in Tarim Basin

本文利用断裂密度衡量塔里木盆地构造强度。首先，基于现今断裂分布图，结合地震剖面，以及断层切割地层情况判断断层活动时间; 对于同沉积断层，则根据生长地层判断断层活动时间; 对于盲冲断层，则根据断层相关褶皱判断断层活动时间。这样可以得到不同构造期的活动断层，然后根据活动断层分布范围得到不同构造期的断裂密度。

奥陶纪末的加里东中期Ⅲ幕构造运动期，英买力低凸起、轮南低凸起、巴楚凸起、塘古凹陷、玛东构造带、塔中凸起、古城低凸起和阿满过渡带存在断层切割，但断裂密度较大的地区是玛东构造带、塔中凸起和轮南低凸起（表 2）。志留纪末（至石炭纪前）加里东晚期—海西早期，活动断裂主要分布在麦盖提斜坡、玛东构造带东北部、塔中凸起北部、巴楚凸起东北部、阿满过渡带、英买力低凸起和轮南低凸起等，断裂密度较大的地区有塔中凸起、玛东构造带、轮南低凸起和英买力低凸起（表 2）。二叠纪末海西晚期Ⅱ幕构造运动期，除柯坪凸起和阿瓦提凹陷断裂活动较弱外，其余膏盐岩分布区各构造单元均有断裂活动，其中玛东构造带、塔中凸起和英买力低凸断裂密度大（表 2）。三叠纪末印支期，断裂活动主要表现在塔中凸起、英买力低凸起、巴楚凸起和玛东构造带，其中英买力低凸起断裂密度相对较大（表 2）。白垩纪末燕山晚期，英买力低凸起、巴楚凸起、玛东构造带均有断裂活动，但整体断裂活动较弱。喜马拉雅期，除塔中凸起、阿满过渡带断裂活动较弱外，其余膏盐岩分布区皆有断裂活动，其中英买力低凸起、柯坪凸起断裂密度相对较大（表 2）。

表 2

表 2 塔里木盆地主要构造单元断裂密度统计表 Table 2 Fault intensity of the main structural units in Tarim Basin 单位：条 /km 构造单元 英买力低凸起西部 英买力低凸起东部 轮南低凸起 阿瓦提凹陷 柯坪凸起 巴楚凸起西部（方1井—巴探5井以西） 巴楚凸起东部（方1井—巴探5井以东） 麦盖提斜坡 玛东构造带南部（玉龙6井以南） 玛东构造带北部（玉龙6井以北） 塔中凸起南部（Ⅱ号断裂以南） 塔中凸起北部（Ⅱ号断裂以北） 阿满过渡带 志留纪前 0 0.08 0.08 0 0 0.02 0.03 0 0.16 0.18 0.09 0.22 0.04 泥盆纪前 0 0.12 0.11 0 0 0 0.05 0.08 0 0.12 0 0.17 0.05 三叠纪前 0.34 0.05 0.02 0 0 0.04 0.04 0.04 0.13 0.09 0.09 0.18 0.03 侏罗纪前 0.24 0 0 0 0 0.04 0.08 0 0 0.03 0.09 0.06 0 古近纪前 0.10 0 0 0 0 0.04 0.08 0 0 0.03 0 0 0 新生代 0.34 0 0 0.07 0.11 0.07 0.09 0.06 0.07 0 0 0 0 总和 1.02 0.25 0.21 0.07 0.11 0.21 0.36 0.18 0.36 0.45 0.27 0.63 0.12

表 2 塔里木盆地主要构造单元断裂密度统计表 Table 2 Fault intensity of the main structural units in Tarim Basin 单位：条 /km

塔里木盆地膏盐岩实测突破压力测试结果表明，盐岩突破压力大于20MPa，膏岩大于5~14MPa，泥晶灰岩为7.5MPa，（膏质）泥晶白云岩为7.5MPa，颗粒石灰岩为4MPa，颗粒白云岩为2.5MPa，粉—细晶白云岩为1.5MPa。泥页岩突破压力为8~11.96MPa^[24]。突破压力越大，岩石封闭能力越好。根据岩石突破压力实测结果，并考虑盐岩、膏岩的高塑性及其他地区的盖层统计结果，将塔里木盆地中寒武统膏盐岩盖层品质进行排队，将盐岩作为好盖层，膏岩作为中等盖层，含膏岩作为盖层，分别赋值1、2和3（表 3）。

表 3

表 3 塔里木盆地中寒武统膏盐岩盖层评价标准表 Table 3 Evaluation standard of the Middle Cambrian gypsum-salt cap rocks in Tarim Basin 项目 赋分（级别） 1（好） 2（中等） 3（差） 岩石类型 盐岩 膏岩 含膏岩 埋深/m ＞4120 1300~4120 ＜1300 断裂密度/（条·km-1） ＜0.21 0.21~0.27 ＞0.27

表 3 塔里木盆地中寒武统膏盐岩盖层评价标准表 Table 3 Evaluation standard of the Middle Cambrian gypsum-salt cap rocks in Tarim Basin

岩石中的微裂纹会显著影响岩石的渗透率、孔隙度和突破压力，微裂纹的产生与构造作用、岩石力学性质和岩石所处的地质环境有关^[25]。埋藏在地下的岩石，随着埋藏深度的增加，温度和围压也在增加，岩石力学性质也随之变化，从脆性域到韧性域，再到塑性域。脆性域与韧性域的分界是莫尔—库仑破裂线与摩擦强度线的交点，韧性域与塑性域的分界是莫尔—库仑破裂线与塑性强度线的交点^[26]。硬石膏岩渗透率测试证明，当存在脆性破裂时，渗透率比静态渗透率提高2~3个数量级; 当发生韧性破裂时，渗透率比静态渗透率提高1~2个数量级^[27]，完全塑性时则表现为非渗透。塔里木盆地古近系和四川盆地三叠系硬石膏岩测试也显示，地层破裂后孔隙度可达4.31%，渗透率可达0.21mD。因此，对于硬石膏岩来说，埋深越大塑性越高，在应力作用下，越不易发生破裂，封盖能力相对更好。

对于盐岩来说，塔里木盆地测试证明，当埋藏围压超过10MPa时，盐岩发生塑性变形（图 7），对应深度为650m左右。塔里木盆地台盆区盐岩自晚寒武世以来，持续埋深均超过650m，因此在评价盐岩盖层品质时，可不考虑深度影响。

图 7

图 7 盐岩在5MPa（左）和10MPa（右）围压下应力—应变曲线图 Fig. 7 Stress-strain curve of salt rocks at confining pressures of 5MPa (left) and 10MPa (right)

对于硬石膏岩来说，其变形阶段存在从脆性阶段到脆性—塑性阶段再到塑性阶段的变化，转化的临界围压分别是约20MPa和大于20MPa ^[20]，塔里木盆地对应深度为1300m左右。塔里木盆地寒武系硬石膏岩从脆性—塑性到塑性的转换围压为62.5MPa，即残余强度差等于零时所对应的围压（图 8），其等效深度为4120m。因此，在塔里木盆地台盆区进行盖层评价时，可以根据埋深对膏盐岩盖层品质进行评价，埋深大于4120m，为好盖层; 埋深为1300~4120m，为中等盖层; 埋深小于1300m，为差盖层，并分别赋值1、2和3（表 3）。

图 8

图 8 塔里木盆地寒武系硬石膏岩应力—应变（左）及围压—强度（右）关系图 Fig. 8 Relationships of stress-strain (left) and confining pressure-strength (right) of the Cambrian anhydrite in Tarim Basin

实际上，中寒武统最大厚度达到920m，主要在阿瓦提凹陷和塔中凸起接壤的小部分区域，中寒武统底部的4120m深度线位置与中寒武统顶部相比，会有一定的偏移，但对整个中寒武统盖层评价来说影响不大，换句话说，就是中寒武统顶面4120m深度线位置对底面也具有参考价值。

在研究不同构造期活动断裂的基础上，计算各构造期断裂密度，即单位长度断层条数，来衡量盆地构造变形强度，计算结果见表 2。然后根据断裂密度将盖层分成3个级别，其中断裂密度小于0.21条/km，赋值为1，为好盖层; 断裂密度为0.21~0.27条/km，赋值为2，为中等盖层; 断裂密度大于0.27条/km，赋值为3，为差盖层（表 3）。

根据以上3个方面的分类赋值，可以得到塔里木盆地不同构造单元膏盐岩盖层的最终赋值结果（表 4），分值越小的构造单元，膏盐岩盖层品质越好。表 4中埋深的赋值是6个构造期赋值结果的平均值。根据赋值总分，将盖层品质按三分之一原则分为三级。阿满过渡带、阿瓦提凹陷、柯坪凸起、巴楚凸起西部、麦盖提斜坡和塔中凸起南部属于好的盖层区，巴楚凸起东部、玛东构造带北部和塔中凸起北部属于中等盖层区，英买力低凸起、轮南低凸起和玛东构造带南部属于差盖层区（图 9）。

表 4

表 4 塔里木盆地中寒武统膏盐岩盖层评价表 Table 4 Evaluation of the Middle Cambrian gypsum-salt cap rocks in Tarim Basin 构造单元 英买力低凸起西部 英买力低凸起东部 轮南低凸起 阿瓦提凹陷 柯坪凸起 巴楚凸起西部（方1井—巴探5井以西） 巴楚凸起东部（方1井—巴探5井以东） 麦盖提斜坡 玛东构造带南部（玉龙6井以南） 玛东构造带北部（玉龙6井以北） 塔中凸起南部（Ⅱ号断裂以南） 塔中凸起北部（Ⅱ号断裂以北） 阿满过渡带 膏盐岩类型分值 3 2 3 1 2 1 1 2 3 1 1 1 2 埋深分值 1.83 1.67 1.67 1.33 1.83 1.83 1.33 1.83 1.83 1.33 1.33 1.33 1.17 断裂密度分值 3 2 2 1 1 2 3 1 3 3 2 3 1 合计 7.83 5.67 6.67 3.33 4.83 4.83 5.33 4.83 7.83 5.33 4.33 5.33 4.17 评价级别 差 差 差 好 好 好 中等 好 差 中等 好 中等 好

表 4 塔里木盆地中寒武统膏盐岩盖层评价表 Table 4 Evaluation of the Middle Cambrian gypsum-salt cap rocks in Tarim Basin

图 9

图 9 塔里木盆地中寒武统膏盐岩盖层品质分级评价图 Fig. 9 Evaluation of quality grade of the Middle Cambrian gypsum-salt cap rocks in Tarim Basin

另外，本文仅仅对中寒武统膏盐岩盖层品质进行了评价，至于不同构造单元的含油气性，还与烃源岩、储层、圈闭条件及其他类型的盖层等条件有关。塔里木盆地台盆区主要烃源岩为下寒武统玉尔吐斯组，主要分布在北部坳陷和叶城凹陷^[10]，其排烃高峰期为奥陶纪晚期—石炭纪^[28]，北部坳陷周缘的塔北隆起、塔中凸起、柯坪凸起形成时间起自加里东期^[29]，因此其上的轮探1井、柯探1井和中深1井盐下均有好的油气发现，其中柯探1井和中深1井还位于膏盐岩盖层品质好的区域，而轮探1井虽然中寒武统膏盐岩盖层品质差，但其下的下寒武统吾松格尔组含气层上部发育吾松格尔组的含膏层，该含膏层可能对油气起到了封盖作用^[30]。巴楚凸起加里东期为向南抬起的斜坡，现今面貌的主要形成期是在二叠纪末期以来，构造与烃源岩排烃时间匹配不好，加之储层发育具有很强的非均质性，找准好储层的位置并不是很容易，因此虽然膏盐岩盖层条件好，但多口钻井也未见好的油气显示。麦盖提斜坡具有好的膏盐岩盖层条件，其南部紧邻叶城凹陷，但与巴楚凸起相似，构造形成时间晚是制约其油气远景的重要因素。玛东构造带可能由于缺乏烃源岩或是因为储层分布不清楚，导致多口钻井也未见油气显示。综合来看，围绕北部坳陷的柯坪凸起、塔中凸起，膏盐岩盖层品质好，构造历史相似，应该是下一步继续盐下勘探的有利地区，而烃源岩和盖层条件最好的阿瓦提凹陷和阿满过渡带应该值得重视。

（1）在测井资料和录井资料复查基础上，结合地震反射特征，进一步落实和修正了塔里木盆地中寒武统膏盐岩（膏岩、盐岩、含膏岩）的分布范围和厚度特征，确定了膏盐岩具有“牛眼式”沉积特征。膏盐岩主体分布在盆地中西部地区，西到柯坪凸起、东到塔中凸起、南到麦盖提斜坡、北到轮南低凸起。盐岩主要分布在盆地中间，膏岩分布范围稍大，含膏岩分布范围最大。

（2）提出了依据膏盐岩的岩石类型、埋藏深度和断裂密度相结合对膏盐岩盖层品质进行评价的三级评价方法。阿满过渡带、阿瓦提凹陷、柯坪凸起、巴楚凸起西部、麦盖提斜坡和塔中凸起南部以盐岩或膏岩为主，埋藏深度大、断裂密度低，是好膏盐岩盖层发育区; 巴楚凸起东部、玛东构造带北部和塔中凸起北部为含膏岩或盐岩，埋藏深度大、断裂密度高，是中等膏盐岩盖层发育区; 英买力低凸起、轮南低凸起和玛东构造带南部为膏岩或含膏岩，埋藏深度小、断裂密度大，是差膏盐岩盖层发育区。

（3）本文塔里木盆地中寒武统膏盐岩盖层评价是以构造单元为评价单位进行的，实际上构造单元内部各部分膏盐岩类型和厚度、埋深、断裂密度均存在差异，将来的盖层评价工作尚需在构造单元内部分小区进行细致研究，以期对油气勘探提供更具价值的参考。另外，断裂密度是否是反映构造强度的最好选项，以及断裂连通性等也是未来研究值得注意的问题。

（4）从目前勘探成效来看，好膏盐岩盖层发育区已有好的油气发现，如柯坪凸起和塔中凸起，说明好膏盐岩盖层发育区是将来有利勘探区。但油气成藏是一个复杂的过程，除盖层外，还涉及烃源岩发育、储层发育、圈闭形成时间及完整性等，因此，在评价各构造单元盐下含油气远景时，需要综合考虑各成藏要素和成藏作用。