嚴佳凱，陳漢林，程曉敢，陳永權，曾昌民，陳才，吳鴻翔

（1.浙江大學地球科學學院，杭州 310058；2.教育部含油氣盆地構造研究中心，杭州 310058；3.中國石油塔里木油田公司勘探開發(fā)研究院，新疆庫爾勒 841000）

0 引言

古隆起是指地質歷史中不同時期、不同成因的相對上升構造[1]。受不同時期構造運動的影響，盆地不同的演化階段往往發(fā)育不同的古隆起，且古隆起一般會隨著盆地的演化發(fā)生遷移和演變[2]。古隆起對盆地儲集層的沉積與后期剝蝕、圈閉形成以及油氣后期運移和保存均具有重要的控制作用[3]；古隆起由于位于構造高部位，流體勢較低、儲集體系和輸導體系發(fā)育，往往是油氣聚集的有利區(qū)[4-5]，特別是一些規(guī)模較大、發(fā)育時間較長的古隆起更有利于油氣的富集[6]。因此，古隆起的演化與遷移研究能夠很好地限定油氣的運移過程及尋找有利的油氣聚集部位，指導油氣勘探。古隆起的形成與遷移往往能夠反映盆地及周緣造山帶的構造演化歷程，因此研究古隆起演化歷程對周緣造山帶演化分析具有重要的指示意義。

塔里木盆地具有漫長的構造演化歷史，在其演化過程中發(fā)育了一系列古隆起。對于塔里木盆地西南部（簡稱塔西南）地區(qū)，何登發(fā)等[7]在1996年提出塔西南地區(qū)發(fā)育早古生代古隆起（塔西南古隆起），該古隆起形成于震旦紀，并一直演化到早古生代晚期，其形成與塔里木古陸塊裂解時北昆侖裂谷肩部的翹升和剝蝕有關。趙靖舟等[8-9]認為塔西南古隆起屬于消亡型古隆起。鄔光輝等[10]認為塔西南古隆起形成于早奧陶世，晚奧陶世到泥盆紀屬于調整改造時期，石炭紀基本定型，其形成受控于塔里木盆地前寒武紀基底隆起。

與此同時，楊克明等[11]在1996年提出早古生代時期塔里木盆地還發(fā)育有另一個古隆起（和田古隆起），而黃澤光等[12]認為和田古隆起是近東西向加里東旋回古隆起在海西旋回早期遭受南東向擠壓作用而形成。孫瑋等[13]認為加里東旋回末期的擠壓作用造成早期沉積的中奧陶統(tǒng)—泥盆系抬升剝蝕，從而形成了和田古隆起。

前人的研究提出了在早古生代塔西南地區(qū)分別存在塔西南古隆起[7-10]與和田古隆起[11-13]。然而，從發(fā)表的成果來看，兩者在時間上相近、在空間上存在重疊。因此，這兩個早古生代古隆起還存在以下 3個科學問題值得進一步探討。①這兩者是完全獨立的古隆起還是同一個古隆起在不同演化階段的體現(xiàn)？如果是同一個古隆起在不同演化階段的體現(xiàn)，那這一古隆起在時間上是如何演化，其在空間上又是如何遷移？②塔西南地區(qū)早古生代晚期古隆起的構造屬性是什么？其遷移反映出周邊造山帶怎樣的造山過程？③塔西南地區(qū)早古生代晚期古隆起的形成及遷移如何控制上部碎屑巖儲集層的發(fā)育和碳酸鹽巖風化殼溶蝕縫洞儲集層形成？

為了探究上述所提出的 3個科學問題，在鉆井層位標定的基礎上，利用區(qū)域性的二維地震剖面和重點探區(qū)三維剖面進行古隆起的識別，并對塔西南地區(qū)全域進行二維地震資料系統(tǒng)解釋，編制寒武系鹽下白云巖頂界面各時期古構造平面形態(tài)圖來反映古隆起的空間展布及遷移規(guī)律；選擇典型地震剖面進行區(qū)域性地質格架剖面構建，詳細剖析古隆起的發(fā)育特征及其演化。在此基礎上，結合塔里木盆地南部西昆侖造山帶的早古生代演化特征，厘定早古生代晚期古隆起的構造屬性，探討其遷移演化對西昆侖早古生代造山過程的限定作用和對儲集層發(fā)育的控制作用，以期揭示塔里木盆地的早古生代盆地演化與盆地原型，支撐塔西南下古生界的油氣勘探。

1 地質背景

塔里木盆地是發(fā)育在前寒武系基底之上的 1個典型的大型疊合復合盆地[14]。盆地的變質巖基底形成主要與距今時間為 2.45～2.65，1.8～2.0，0.9～1.1 Ga的幾個階段的構造事件有關[15-17]。新元古代晚期，受羅迪尼亞超大陸裂解的影響，塔里木盆地發(fā)育了北東向的大陸內部裂谷系和北西向的塔西南大陸邊緣裂谷系[18]。早古生代構造事件對塔里木盆地產生了十分重要的影響，致使盆地內形成了多個古隆起以及褶皺-逆沖構造帶，例如瑪南褶皺沖斷帶。這些古隆起控制了奧陶系、志留系、泥盆系和石炭系的沉積和后期剝蝕改造，同時也控制了油氣聚集，賈承造等認為古生界克拉通盆地油氣聚集受古隆起及其斜坡帶的影響[19-20]。

造山帶和盆地作為時空發(fā)展和形成機制上具有密切聯(lián)系的統(tǒng)一動力學系統(tǒng)，盆地形成受周緣造山作用控制，而盆地的變形和沉積記錄了盆緣造山作用過程。塔里木盆地早古生代的構造演化與周緣造山帶密切相關。塔里木盆地西南部發(fā)育有西昆侖造山帶，該造山帶為復合造山帶，可以劃分為北昆侖地塊、南昆侖地塊和甜水海地塊，之間被兩條縫合帶所分隔。北部是庫地—其曼于特蛇綠混雜巖帶所代表的早古生代晚期造山帶，南部是以麻扎—康瓦西—蘇巴什蛇綠構造混雜巖帶所代表的中生代早期造山帶，分別代表了原特提斯洋（古昆侖洋）和古特提斯洋兩個大洋構造旋回。早古生代西昆侖地區(qū)具有多洋島的特征，西昆侖內部多個具有前寒武紀結晶基底的小地塊是從塔里木克拉通板塊上分裂出來的[21]。Zhang等認為距今約 440～450 Ma塔里木板塊西南緣（也稱北昆侖地塊）與南昆侖地塊發(fā)生了碰撞，在塔里木板塊西南緣發(fā)育了前陸盆地[22]。

塔西南地區(qū)由巴楚隆起、西南坳陷和西昆侖山前沖斷帶 3個構造單元組成，其中西南坳陷又包括喀什凹陷、葉城凹陷和麥蓋提斜坡（見圖1a）。塔西南地區(qū)早古生代沉積在中奧陶統(tǒng)發(fā)生了重要的改變，寒武系—早奧陶統(tǒng)主要為 1套海相碳酸鹽巖沉積，下寒武統(tǒng)沉積了 1套作為盆地內最重要的烴源巖之一的含磷酸鹽的深水暗色泥巖[23]；而中奧陶統(tǒng)受構造事件的影響部分地區(qū)沒有接受沉積，從上奧陶統(tǒng)開始出現(xiàn)了陸源碎屑沉積，部分地區(qū)存在隆起剝蝕區(qū)（見圖1b）。

圖1 塔里木盆地西南部構造單元劃分與區(qū)域大剖面

2 塔西南地區(qū)早古生代古隆起識別與基本特征

古隆起在地質演化過程中往往會遭受強的剝蝕作用，導致與上覆地層之間形成不整合接觸，同時在上覆地層中出現(xiàn)上超等現(xiàn)象。因此，可以通過地震剖面上不整合面和上超界面的分析來識別古隆起的存在和發(fā)育特征。

圖2a為塔西南地區(qū)前石炭系古地質圖，從圖中可以看出和田附近大范圍缺失志留系至中—下泥盆統(tǒng)，預示著塔西南地區(qū)存在1個較大范圍的古隆起。圖2b為二維地震剖面 BB＇經二疊系阿恰群上巖組底拉平后的解釋結果。從地震剖面上可以發(fā)現(xiàn)，除了剖面最右側殘留少量上奧陶統(tǒng)之外，整個剖面的上奧陶統(tǒng)被剝蝕殆盡；剖面左側的志留系—泥盆系向右側的中—下奧陶統(tǒng)之上超覆，其地層厚度往右側逐漸減薄，說明在剖面的右側曾經是 1個隆起區(qū)；剖面中石炭系已經覆蓋于整個剖面，且厚度相對比較穩(wěn)定，表明隆起區(qū)此時在剖面所在位置已經不存在。而且從剖面中可以看到，右側出現(xiàn)的切穿奧陶系的斷層向下交匯于中寒武統(tǒng)膏鹽層，控制了寒武系—奧陶系的變形，石炭系不整合覆蓋在這些地層之上，表明上奧陶統(tǒng)沉積后該地區(qū)發(fā)生了1期強的構造變形事件。

圖2 塔西南地區(qū)前石炭系古地質圖和二疊系阿恰群上巖組底拉平解釋圖（剖面位置見圖1）

為了進一步揭示隆起區(qū)的特征，選取昆侖山前到阿瓦提凹陷之間的多條二維地震測線進行拼接，形成剖面走向均為近北東—南西向區(qū)域格架大剖面。剖面自南向北，依次穿過的構造單元有西昆侖山前沖斷帶、葉城凹陷、麥蓋提斜坡、巴楚隆起和阿瓦提凹陷，并選擇AA＇和CC＇開展古隆起的識別。

上寒武統(tǒng)到中—下奧陶統(tǒng)厚度總體比較均勻，僅往南西方向略微減?。ㄒ妶D1c）。上奧陶統(tǒng)厚度往南西方向急劇減小，并存在地層削蝕現(xiàn)象，表明上奧陶統(tǒng)沉積之后曾經發(fā)生抬升并遭受剝蝕。志留系向南西方向厚度明顯減薄，并在皮山北1井處尖滅（見圖1c）。從沉積關系來看，剖面上志留系表現(xiàn)出逐漸上超沉積的現(xiàn)象，因此，志留系與下伏地層之間的接觸關系為超覆接觸關系。泥盆系與下伏地層也為超覆接觸關系，但是地層減薄尖滅位置更偏剖面的左側，表明泥盆系沉積范圍較志留系有所擴大。石炭系在整條剖面都有發(fā)育，且地層厚度基本一致，僅在剖面左側出現(xiàn)輕微的減薄。這一剖面的地層發(fā)育特征表明，該地區(qū)存在1個古隆起，該古隆起初始形成于中奧陶世末，對上奧陶統(tǒng)—泥盆系的沉積具有重要的控制作用，直到石炭紀才對沉積沒有控制。

3 塔西南地區(qū)早古生代古隆起的遷移與演化

3.1 地層剝蝕厚度和原始沉積厚度恢復與古隆起的發(fā)育

在古隆起漫長的演化過程中，經歷了多期構造事件，存在多期地層剝蝕，使盆地的原來沉積和變形的狀態(tài)發(fā)生改變，大大增加了對古隆起構造演化歷史研究的難度。因此，對各變形期剝蝕厚度進行恢復是研究古隆起構造演化的前提。

關于剝蝕厚度恢復的方法很多，例如地層厚度趨勢法、測井曲線法、熱指標法以及沉積速率法等，其中最常用的方法為地層厚度趨勢法。通常認為在橫向上地層是連續(xù)沉積，所以地層的原始沉積厚度也是連續(xù)并具有一定的空間趨勢。因此，可以根據(jù)鉆井、地震資料以及鄰區(qū)內未遭受剝蝕的地層厚度來恢復被剝蝕地區(qū)的剝蝕厚度。在恢復剝蝕厚度過程中為了驗證所恢復厚度的正確性，將地層厚度趨勢法獲得的塔里木盆地玉北地區(qū)二疊系厚度與游聲剛利用聲波時差法以及蔡俊杰利用鏡質體反射率法和聲波時差法計算出的二疊系厚度[24-25]進行對比，結果基本一致。

依此方法，恢復了塔西南地區(qū)每期構造事件導致的地層剝蝕厚度以及每個地層多期構造事件導致的總剝蝕量，結合各地層的殘余厚度圖，編繪了塔西南地區(qū)各時期地層原始厚度圖（見圖 3），以幫助分析塔西南地區(qū)的古隆起的構造演化過程。

圖3 塔西南地區(qū)上奧陶統(tǒng)、志留系、泥盆系和石炭系原始厚度圖

圖3a—圖3d分別為塔西南地區(qū)上奧陶統(tǒng)、志留系、泥盆系和石炭系原始厚度圖，圖中紅色的區(qū)域表示地層沉積較薄。

上奧陶統(tǒng)沉積厚度呈現(xiàn)南西薄、北東厚的特點，整體往北東方向增厚（見圖3a）。沉積厚度從皮山北1井的350 m，到勝和2井的950 m，再到玉龍6井的近2 000 m，呈現(xiàn)出明顯的空間差異性。

志留紀，塔里木盆地南部的和田一帶出現(xiàn)了地層沉積缺失區(qū)，地層尖滅線大致沿皮山北 1井到勝和 2井，以南的地區(qū)是為沉積缺失區(qū)域（見圖3b）。這一沉積缺失區(qū)的范圍大致勾勒出當時古隆起的范圍。地層尖滅線以北的地區(qū)為志留系的沉積區(qū)，沉積厚度在皮山北2井和羅斯2井為200 m左右，北部方1井可達1 000 m。

泥盆系沉積范圍比志留系向南部略有擴大，其沉積缺失區(qū)的范圍較志留系變?。ㄒ妶D3c）。例如，勝和2井從志留系沒有沉積（見圖 3b）到泥盆系沉積厚度約150 m（見圖3c），可見泥盆系的沉積范圍大于志留系的沉積范圍，這一現(xiàn)象在地震剖面上也可以識別（見圖1）。泥盆系的厚度變化趨勢與志留系相似。

與志留系和泥盆系相比，石炭系范圍更廣，在古隆起的最高點也有沉積。石炭系在塔西南地區(qū)整體上呈現(xiàn)出向南略有減薄的特點，此時古隆起已經消失，對石炭系的沉積控制較弱（見圖3d）。

3.2 寒武系鹽下白云巖頂面古構造形態(tài)揭示古隆起時空遷移

為了研究塔西南地區(qū)的古隆起的時空遷移，在恢復各期構造事件的剝蝕量的基礎之上，以層序發(fā)育比較穩(wěn)定、地震反射界面清晰的寒武系鹽下白云巖頂界面為對象，結合塔西南地區(qū)各個時期的殘余地層厚度，利用雙弧軟件編制了各個時期寒武系鹽下白云巖頂界面古構造平面形態(tài)圖（見圖 4）。根據(jù)寒武系鹽下白云巖頂界面構造形態(tài)的變化來直觀地分析古隆起在空間上的遷移和時間上的演化過程。圖4a—圖4f分別為寒武系鹽下白云巖頂界面在中奧陶世末、晚奧陶世末、志留紀末、中泥盆世末、泥盆紀末、石炭紀末等關鍵構造事件時期的古構造平面形態(tài)圖。中奧陶世末期，塔西南地區(qū)鹽下白云巖頂界面總體呈現(xiàn)出西南緣的西昆侖山前高、北東部的麥蓋提斜坡處低的格局，存在1個鹽下白云巖頂界面的隆起區(qū)，結合剖面特征可以認為此時塔西南地區(qū)形成了 1個較大范圍的低幅度古隆起區(qū)（見圖4a）。

圖4 塔西南地區(qū)寒武系鹽下白云巖頂界面各時期古構造平面形態(tài)圖

晚奧陶世末，整個塔西南地區(qū)寒武系鹽下白云巖頂界面進一步抬高，而且寒武系鹽下白云巖頂界面所反映的古隆起區(qū)域進一步擴大。結合區(qū)域性剖面的分析，可以認為中奧陶世的低幅度古隆起在晚奧陶世已經成為 1個區(qū)域性的隆起。根據(jù)寒武系鹽下白云巖頂界面的形態(tài)分析，此時的古隆起存在兩個次一級的隆起構造高點，其中麥蓋提斜坡西部地區(qū)隆起的構造高點位于西昆侖內部，而另一個構造高點在葉城附近（見圖4b）。通過對比區(qū)域格架大剖面也可以發(fā)現(xiàn)，晚奧陶世末構造變形具有空間上的分異性，麥蓋提斜坡西部、瑪扎塔格南部和瑪扎塔格東部變形差異較大。麥蓋提斜坡西部地區(qū)僅表現(xiàn)為整體向西昆侖山方向的抬升，奧陶系遭受剝蝕，志留系、泥盆系和石炭系自北向南超覆，而瑪扎塔格南部和瑪扎塔格東部變形則表現(xiàn)為強烈的沖斷變形（見圖4b）。

志留紀末，塔西南寒武系鹽下白云巖頂界面隆起范圍向東部擴大，皮山北1井、皮山北2井、勝和2井和羅斯 2井等區(qū)域開始隆升。寒武系鹽下白云巖頂界面隆起區(qū)的向東部擴大隱含著古隆起的向東擴展，東部地區(qū)也成為古隆起的一部分（見圖4c）。

中泥盆世末，塔西南寒武系鹽下白云巖頂界面隆起區(qū)在志留紀基礎上進一步向東部增強，古隆起區(qū)的構造高部位主要位于塔里木盆地南部的皮山—和田地區(qū)，早期位于西北側的另一個隆起高部位消失，這充分反映了古隆起的向東遷移和增強（見圖4d）。

泥盆紀末，塔西南寒武系鹽下白云巖頂界面的隆起范圍已經開始逐漸縮小，僅在塔里木盆地南部發(fā)育隆起區(qū)，隆起的構造高部位位于皮山北 1井及其西南部地區(qū)，塔西南地區(qū)的古隆起的范圍大幅度縮小，僅是塔里木盆地南部的1個小型古隆起（見圖4e）。

石炭紀末，塔西南寒武系鹽下白云巖頂界面的隆起形態(tài)基本上與泥盆紀末的形態(tài)保持一致，隆起的構造高部位仍舊位于皮山北 1井及其西南部地區(qū)，但是古隆起的幅度較泥盆紀末明顯要低（見圖4f）。石炭紀末的塔西南地區(qū)的古隆起已經是 1個低幅度的隆起，結合BB＇剖面分析發(fā)現(xiàn)在隆起的高部位沉積了石炭系，此時的古隆起已經成為水下隆起（見圖4f）。

結合塔西南寒武系鹽下白云巖頂界面的形態(tài)特征及其遷移演變和區(qū)域大剖面的結構，可知早古生代晚期塔西南地區(qū)發(fā)育了 1個古隆起。該古隆起開始形成于中奧陶世末，發(fā)育有兩個相對高的部位。晚奧陶世已經初具規(guī)模，隆起的幅度得到了進一步抬升，兩個相對隆起高的部位更加顯著。志留紀，古隆起整體穩(wěn)定隆升，隆起范圍快速向東部擴大，皮山北 1井、皮山北2井、勝和2井和羅斯2井等區(qū)域已成為古隆起的一部分，古隆起的構造高部位位于皮山—和田地區(qū)。泥盆紀，古隆起的范圍開始逐漸縮小。石炭紀，古隆起開始成為水下隆起。

雖然前人在塔西南地區(qū)也識別出古隆起，但是本文所揭示的古隆起在空間上包含了前人所提出的塔西南古隆起與和田古隆起。依據(jù)前面古隆起的遷移特征，筆者認為前人所提的塔西南古隆起與和田古隆起是塔西南地區(qū)的1個古隆起在遷移演化過程中在不同區(qū)域、不同階段的表現(xiàn)，不能再把前人所提的古隆起作為兩個古隆起來對待，而是 1個統(tǒng)一的古隆起，將這一古隆起命名為“塔里木盆地西南部古隆起”。

3.3 塔里木盆地西南部古隆起演化過程

為了探討塔里木盆地西南部古隆起的形成和演化過程，利用北東—南西走向剖面制作了該古隆起演化過程示意圖，細化各個演化階段的構造和沉積特征，來進一步分析該古隆起早古生代演化過程（見圖 5）。為了研究塔里木盆地西南部古隆起平面上的遷移演化，編制了該古隆起的平面遷移示意圖（見圖6）。

塔西南地區(qū)，在震旦系之上沉積了顯生宙的寒武系，兩者之間為平行不整合接觸關系。在中奧陶世末期，受周緣造山帶的影響，塔里木盆地西南部整體抬升，形成了區(qū)域性的古隆起，即塔里木盆地西南部古隆起（見圖 6），并導致中—下奧陶統(tǒng)的剝蝕和上奧陶統(tǒng)超覆沉積在中—下奧陶統(tǒng)之上（見圖5a）。

上奧陶統(tǒng)沉積末期，塔西南地區(qū)構造抬升強烈，導致了上奧陶統(tǒng)遭受剝蝕。奧陶紀末的這一期構造抬升事件的剝蝕量呈現(xiàn)出向塔西南地區(qū)南部逐漸增大的趨勢。在CC＇剖面，北東段的上奧陶統(tǒng)呈現(xiàn)出楔狀殘留形態(tài)，圖中黑色短豎線所表示的地層為被剝蝕部分（見圖5b）。晚奧陶世的塔里木盆地西南部古隆起具有一定的規(guī)模，同時在隆起上有兩個相對高的部位（見圖6）。

志留系沉積時期，受早期古隆起的影響，沉積地層表現(xiàn)出逐漸向南超覆于古隆起之上的特征。圖 5中黃色的志留系與下伏地層呈超覆接觸關系，志留系的厚度逐漸向北東方向加厚（見圖5c）。

圖5 塔里木盆地西南部古隆起演化過程示意圖（剖面位置見圖1）

下、中泥盆統(tǒng)沉積時期，沉積地層向古隆起上進一步超覆，其超覆范圍大于志留系的超覆范圍，超覆尖滅點已靠近皮山北 1井。中泥盆統(tǒng)沉積末期，塔西南地區(qū)發(fā)生構造變形作用，導致地層遭受了新的一期剝蝕。上泥盆統(tǒng)東河塘組的沉積繼續(xù)超覆于古隆起之上，此時塔里木盆地西南部古隆起已經趨于穩(wěn)定狀態(tài)。從平面分布上來看，泥盆紀時期的塔里木盆地西南部古隆起開始向皮山—和田地區(qū)縮減和遷移，構造高部位位于皮山—和田地區(qū)，而和田以西的高部位逐漸開始消亡（見圖6）。

圖6 塔里木盆地西南部古隆起遷移示意圖

4 討論

針對引言中提出的科學問題，對塔里木盆地西南部古隆起的構造屬性、古隆起遷移演化對造山過程的限定以及塔西南地區(qū)早古生代儲集層發(fā)育的影響進行深入探討與分析。

4.1 塔里木盆地西南部古隆起的構造屬性

盆地周緣造山帶的造山作用控制了盆地內部沖斷帶和古隆起等構造變形的發(fā)生。早古生代，塔里木盆地西南部的演化受控于西昆侖造山帶的造山作用。對于塔里木盆地南部在早古生代晚期的構造屬性問題，魏國齊等[26]結合盆地內部下古生界的沉積特征、塔東南地區(qū)的早古生代沖斷變形特征和西昆侖內部造山帶的演化特征，提出了塔里木盆地南緣志留紀—泥盆紀周緣前陸盆地的觀點；Zhang等[22]建立了西昆侖造山帶東段的演化模式，認為距今約440～450 Ma塔里木板塊與南昆侖地塊之間的原特提斯洋消亡，兩者發(fā)生碰撞，在俯沖板塊一側的塔西南地區(qū)發(fā)育了周緣前陸盆地。

而且，塔西南地區(qū)的沉積特征在早古生代發(fā)生了重要轉變，寒武紀為碳酸鹽臺地相，到了晚奧陶世出現(xiàn)陸源碎屑沉積。林暢松等[27]認為這一沉積特征的轉變與周邊昆侖洋、阿爾金洋由洋盆擴張轉向閉合擠壓背景有關。這樣的沉積環(huán)境的變化也意味著該地區(qū)很可能發(fā)生了從寒武紀—早奧陶世的被動大陸邊緣到中奧陶世—中泥盆世的前陸盆地的變化。

前陸盆地往往有 3個主要的構造單元，包括前陸褶皺沖斷帶、前淵凹陷和前緣隆起。前緣隆起是克拉通一側的撓曲抬升區(qū)，在前陸盆地發(fā)育過程中常常發(fā)生遷移，不僅可以從造山帶一側向克拉通一側縱向遷移，也可以隨造山作用在橫向上的變化而發(fā)生遷移。

塔里木盆地西南部古隆起從中奧陶世末在塔西南地區(qū)的西段開始形成，到志留紀擴大到整個塔西南地區(qū)，再到泥盆紀遷移到塔里木盆地南部的皮山—和田地區(qū)。這一古隆起與同時期的西昆侖造山帶，在空間上相鄰，且發(fā)育在西昆侖造山帶碰撞造山過程中俯沖板塊一側；在時間上相一致，均為早古生代晚期。因此，該塔里木盆地西南部古隆起是塔里木板塊與西昆侖南地塊在早古生代發(fā)生碰撞后，在俯沖板塊——塔里木板塊上發(fā)育的前陸盆地重要單元——前緣隆起。而前陸盆地的前淵凹陷則由于受到晚三疊世和新生代兩期擠壓構造事件的影響，西昆侖造山帶大規(guī)模向塔里木盆地內部推進，導致塔西南早古生代前陸盆地的前淵凹陷被完全改造。

4.2 塔里木盆地西南部古隆起演化過程對西昆侖造山作用的限定

前人的研究表明塔里木盆地南部的西昆侖造山帶的形成時間約在志留紀早期，但是西昆侖造山帶的造山作用的方式缺少相關研究。也就是西昆侖造山帶的造山作用方式在空間上是等時，還是呈“剪刀式”？如果是“剪刀式”，那又是什么樣的過程？

造山帶和盆地作為時空發(fā)展和形成機制上具有密切聯(lián)系的統(tǒng)一動力學系統(tǒng)，盆地的變形和沉積記錄了盆緣造山作用過程與方式。因此，可以從盆地內部的前緣隆起的遷移來指示相鄰造山帶的造山作用的過程與方式。

前緣隆起的初始發(fā)育往往指示了周緣造山帶的初始碰撞。塔里木盆地西南部古隆起中奧陶世末的初始形成指示了塔里木板塊與西昆侖南部地塊發(fā)生了初始碰撞。奧陶紀末的快速隆起并遭受剝蝕指示了塔里木板塊與西昆侖南部地塊的強烈碰撞（見圖 4、圖 7）。志留紀快速向東部擴大指示了塔里木板塊與西昆侖南部地塊的造山作用向東遷移。該古隆起中泥盆世末遷移到塔里木盆地南部地區(qū)，且古隆起大幅度縮小至南部的 1個小型古隆起，這些特征指示了造山作用已經遷移到東段，西段的造山作用明顯減弱或停止（見圖4、圖 7）。塔里木盆地西南部古隆起這一空間上向東的遷移演化反映了西昆侖造山帶的造山作用很可能是呈“剪刀式”從西向東進行。

圖7 基于塔里木盆地西南部古隆起遷移規(guī)律指示的西昆侖造山作用過程示意圖

綜上所述，塔里木盆地南部西昆侖早古生代造山帶的造山作用先從造山帶西段開始，初始碰撞開始于中奧陶世末期，晚奧陶世末期造山作用增強；志留紀西昆侖造山帶造山作用已經擴展到西昆侖造山帶的東段；早—中泥盆世西昆侖造山帶的造山作用主要發(fā)生在西昆侖造山帶的東段；晚泥盆世西昆造山帶的造山作用基本結束。西昆侖造山帶的造山作用從中奧陶世末開始于西段，呈“剪刀式”從西向東進行（見圖7）。

4.3 塔里木盆地西南部古隆起遷移演化對早古生代儲集層發(fā)育的影響

塔西南地區(qū)是塔里木盆地十分重要的油氣勘探區(qū)域，目前已經發(fā)現(xiàn)有4個油氣藏[28-29]。從層系上看，寒武系—奧陶系和石炭系是重點目的層，其剩余油氣資源巨大，是深層油氣增儲的熱點[30-31]。中—上奧陶統(tǒng)上部為表生風化巖溶型儲集層[32-34]，是本區(qū)最好的儲集層。

古隆起的發(fā)育導致地層的抬升剝蝕，在不整合面之下的古隆起頂部形成古風化殼和古巖溶，是良好的風化殼溶蝕縫洞儲集層；同時，暴露剝蝕形成的溶蝕孔洞使原本滲透性較差的層位也能成為較好的輸導層。

塔里木盆地西南部古隆起的發(fā)育及其遷移導致空間上發(fā)育不同時期的不整合。在該古隆起形成早期，其抬升剝蝕作用主要發(fā)生在西部地區(qū)，形成了中奧陶世末和晚奧陶世末兩期不整合，且不整合面之下的風化殼發(fā)育在碳酸鹽巖中，從而形成了兩期的古巖溶，不整合面之下發(fā)育了風化殼溶蝕縫洞儲集層。根據(jù)古隆起的演化，這兩套風化殼溶蝕縫洞儲集層主要分布在現(xiàn)今麥蓋提斜坡西段，是麥蓋提斜坡西段最為有利的勘探目的層。

受古隆起遷移的影響，東部的麥蓋提斜坡東段和塘古孜巴斯南部的風化殼溶蝕縫洞儲集層則表現(xiàn)出較大的差異。塔西南東部地區(qū)古隆起強烈抬升發(fā)生在晚奧陶世末和中泥盆世末，形成了兩期不整合。晚奧陶世末不整合之下的風化殼是發(fā)育在碳酸鹽巖中，可以形成區(qū)域性的風化殼溶蝕縫洞儲集層。但是，中泥盆世末不整合之下的風化殼受剝蝕強度的影響，剝蝕強度大的地區(qū)可能發(fā)育在碳酸鹽巖中，形成古巖溶；而剝蝕強度小的北部地區(qū)很可能是發(fā)育在碎屑巖中，不發(fā)育巖溶性儲集層。中泥盆世末不整合之下的風化殼溶蝕縫洞儲集層不具有區(qū)域性特征。因此，該古隆起遷移演化控制了該地區(qū)早古生代風化殼溶蝕縫洞儲集層的空間差異性。

塔里木盆地西南部古隆起的空間遷移也制約了油氣的勘探方向。通常認為古隆起的高部位是風化剝蝕最強的區(qū)域，也就意味著風化殼溶蝕縫洞儲集層最為發(fā)育的地區(qū)，是油氣勘探重點的區(qū)域。但該古隆起的構造高部位在其演化過程中發(fā)生了大規(guī)模的遷移，奧陶紀末古隆起存在兩個次一級的隆起構造高點，其中麥蓋提斜坡西部地區(qū)隆起的構造高點位于西昆侖內部，而另一個構造高點在葉城附近（見圖4b）；中泥盆世末古隆起區(qū)的構造高部位主要位于塔里木盆地南部的皮山—和田地區(qū)（見圖4d）；泥盆紀末隆起的構造高部位位于皮山北1井及其西南部地區(qū)（見圖4e）。因此，在勘探部署時要充分考慮這一古隆起構造高部位的遷移對風化殼溶蝕縫洞儲集層的控制作用。

5 結論

在早古生代晚期，塔里木盆地存在 1個廣布塔西南、統(tǒng)一的區(qū)域性古隆起，本文稱之為塔里木盆地西南部古隆起。前人所提出的“塔西南古隆起”和“和田古隆起”不是兩個獨立的古隆起，而是本文所識別的古隆起的時空遷移演化的結果。該古隆起始于中奧陶世末，志留紀時期古隆起范圍快速向東部擴大，泥盆紀時期古隆起逐漸縮小為皮山—和田一帶小型古隆起，石炭紀時期古隆起逐漸消亡。

塔里木盆地西南部古隆起屬于塔西南早古生代前陸盆地的前緣隆起，其形成演化與塔里木盆地南部西昆侖早古生代造山作用有關。

塔里木盆地西南部古隆起從塔西南的西北部遷移到南部的皮山—和田地區(qū)，指示了西昆侖造山帶早古生代的造山作用從中奧陶世末開始于西段，呈“剪刀式”自西向東發(fā)展。

古隆起的遷移演化控制了塔西南地區(qū)中奧陶世末、晚奧陶世末和中泥盆世末3期不整合發(fā)育和風化殼溶蝕縫洞儲集層的空間分布，而古隆起構造高部位的遷移對風化殼溶蝕縫洞儲集層的發(fā)育也具有重要的控制作用。

致謝：本文完成得到了浙江大學章鳳奇教授以及教育部含油氣盆地構造研究中心幫助，在此一并表示感謝！