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塔里木盆地是在克拉通基底上发展起来的多旋回沉积盆地（贾承造等，1999），其中克拉通盆地内发育的下寒武统、奥陶系、石炭系和克拉通边缘前陆区发育的古生界、中—新生界都发育有良好的烃源岩及区域性储-盖组合，构成多层序、不同特征的含油气系统（王清华等，2021，2022）。继塔北隆起、塔中隆起两大古生界碳酸盐岩富油气区带的发现以后，随着勘探开发工作的不断深入在两大隆起之间的北部坳陷（阿瓦提凹陷—满加尔凹陷）又在深埋的古生界碳酸盐岩层序中发现了一系列缝洞型油气藏，如塔里木油田塔北哈拉哈塘油田、富满油田和中石化顺北油田等。这些油气藏多沿着走滑断裂带分布，缝洞型储层的发育受走滑断裂控制（邓尚等，2018；王清华等，2021；杨学文等，2021；田军等，2021）。近年来，很多学者对这些油田相关的走滑断裂的基本特征及分布规律进行了分析和总结。趋于一致的认识包括三方面：其一是这些发育在塔里木克拉通内部的走滑断裂多数为平面延伸距离较短（小于50 km）、滑移距较小（小于2 km）的小型断裂，但断裂在剖面可以自盆地基底向上断续切割到中—新生界，且具有密集分布特征（李传新等，2009，2010；邓尚等，2018；Wang Ziyi et al.，2020，2022；刘雨晴等，2022，2023；王清华等，2022；Bian Qing et al.，2023）；其二是台盆区内走滑断裂（带）发育规模级别不同，走滑断裂系统平面展布具有分区性，走滑断层垂向上具有差异构造样式，单条走滑断裂（带）沿走向不同段的变形特征存在差异，走滑断裂（带）具有多期活动特征（Han Xiaoying et al.，2017，2020; 杨海军等，2020; 林波等，2021； Sun Qingqing et al.，2021，2023；罗彩明等，2022；张银涛等，2023；Chen Shi et al.，2024），而且不同区域走滑断裂在剖面和平面上呈现的构造样式有显著差异；其三是走滑断裂（带）对古生界碳酸盐岩层序的缝洞型储集体分布、成藏过程具有一定的控制作用（Han Xiaoying et al.，2017；邓尚等，2018，2021；韩剑发等，2019；Deng Shang et al.，2019；邬光辉等，2021；Wang Ziyi et al.，2022; Xiong Chang et al.，2024; Yao Yintao et al.，2024）。限于资料，前人研究主要集中在一些局部区块或某些油田的走滑断裂的研究上，对整个阿-满地区走滑断裂系构造变形的时空差异性及其与油气成藏的关系缺乏系统分析。本文基于阿-满地区大连片三维高精度地震资料解释成果，综合分析这一区域的走滑断裂系的时空分布规律，探讨走滑断裂系与古生界碳酸盐岩层序的缝洞型储集体分布的内在联系，以期为深化阿-满地区深层、超深层油气勘探目标优选提供构造地质依据。
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1 区域地质概况
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被南天山、西昆仑山、阿尔金山环绕的塔里木盆地是我国西部富含油气的大型叠合盆地（图1，面积约为56×104 km2）（Han Xiaoying et al.，2017；李映涛等，2019；马永生等，2019；Sun Qingqing et al.，2021；罗彩明等，2022；贾承造等，2023；张银涛等，2023）。南天山、西昆仑山、阿尔金山等是在喜马拉雅期构造运动中隆起成山的，但在地质历史时期经历了多旋回的造山作用，在不同地质时期使塔里木克拉通与周边的中天山-伊犁南天山、松潘-甘孜、羌塘、柴达木等陆块拼合在一起，最终时期成为统一的欧亚大陆的一部分。塔里木盆地内部的克拉通基底是在新太古代晚期—新元古代早期形成的，其原始克拉通可能属于罗迪尼亚大陆的一部分。自南华纪以来在克拉通基底之上发育了南华系—震旦系裂谷、寒武系—奥陶系克拉通海相碳酸盐岩与志留系—白垩系碎屑岩、新生界前陆盆地碎屑岩等多个构造层的沉积地层（Gao Zhiqian and Fan Tailiang，2012；杨海军等2020；邬光辉等，2021），垂向叠置的沉积最大厚度可达16 km。塔里木盆地周缘山前地区受多旋回造山作用影响几个构造层之间多为角度不整合接触，并发育与山系走向大致平行、以逆冲或走滑逆冲为主的断裂系统；盆地中央则相对稳定，构造层之间以平行不整合或微角度不整合接触，并发育不同走向、以高角度逆冲走滑为主的断裂系统。不同地区的沉积层序、断裂系统在形成和演化方面存在差异，总体上构成“三隆四坳”的构造格局。塔里木盆地周边山系的形成演化过程并不是同步的，盆地内部充填的沉积层序、区域不整合面的结构所表现出来的构造运动特征也具有明显的时空差异。
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早古生代，塔里木盆地是被古亚洲洋、古特提斯洋包围的小克拉通，并发育地台型的克拉通盆地，沉积了约3000~5000 m的寒武系—奥陶系海相碳酸盐岩。这一巨厚的海相碳酸盐岩层序下部的海相页岩层具有良好的生烃能力，并与上覆上古生界的海相、海陆过渡相的碎屑岩层序及中—新生界陆相碎屑岩层序一起构成多套储-盖组合，是塔里木台盆区油气勘探开发的主要目的层（邬光辉等，2012；韩剑发等，2019；张银涛等，2020）。其中，构造运动、断裂活动对碳酸盐岩层序内部和顶面在风化剥蚀、岩溶过程中形成有效的“缝洞型”储集体有重要贡献。近年来，在塔北隆起南坡至塔中隆起的三维地震资料解释识别出一系列不同尺度的走滑断裂，构成复杂的断裂系统，而且断裂与奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层的分布与油气富集相关（Li Chuanxin et al.，2013; 韩剑发等，2019； Bai Zhongkai et al.，2019; 杨率等，2022；Li Fenglai et al.，2024），构成了塔北—塔中超深层（大于6000 m）走滑断裂系统相关的碳酸盐岩大油气区（王清华等，2021）。在塔中隆起北斜坡和塔北隆起南斜坡发现的中国最大的海相碳酸盐岩油田——塔河-轮南风化壳型大油田和中国奥陶系最大的凝析气田——塔中Ⅰ号礁滩体凝析气田等均与走滑断裂系统相关。近年来，针对断裂系统控制“缝洞型”储集体分布展开的油气勘探不断有新突破，在深层、超深层均有油气发现，显示这一区域深层、超深层油气勘探的巨大潜力（马永生等，2019；杨海军等，2020）。
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2 阿-满过渡区走滑断裂几何学特征
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这里简称的阿-满过渡区是一个宽泛的地区概念，包含塔北隆起南坡、阿瓦提凹陷东部、满加尔凹陷西斜坡、塔中隆起等地现已实施了三维地震勘探的区域（图1）。这一区域的下古生界碳酸盐岩层顶面总体上表现出宏观的“马鞍型”构造形态，包括中石化西北油田称为“顺托低凸起”的构造单元和中石油塔里木油田称为“富满油气区”的勘探区域。这一区域的三维地震资料能清楚地解释出大量不同尺度的走滑断裂。单条走滑断层的位移一般较小（水平位移小于500 m，垂向位移小于100 m），在古生界碳酸盐岩层中有清晰的断面反射，向下可以断续切割到盆地基底，向上则可断续延伸到上古生界碎屑岩、甚至中—新生界陆相碎屑岩层中（图2），此外走滑断裂破碎带内地层可见同沉积增厚现象，以及单条走滑断裂不同深度应力性质差异（张扭、压扭以及平移走滑），表明走滑断裂系统经历了长期复杂的构造演化过程（杨海军等，2020；江同文等，2020；王清华等，2021；罗彩明等，2022）。
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图1 塔里木盆地构造单元、断裂系统分布及研究区位置
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Fig.1 Tectonic units, fault system distribution, and the location of the study area in the Tarim basin
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（1）—南天山山前断裂系统；（2）—阿尔金山山前断裂系统；（3）—西昆仑山山前断裂系统；（4）—塔里木克拉通内部断裂系统
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(1) —fault system in the front of the South Tianshan Mountains; (2) —fault system in the front of the Altyn Tagh Mountains; (3) —fault system in the front of the West Kunlun Mountains; (4) —fault system within the Tarim craton
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2.1 阿-满过渡区走滑断裂垂向差异构造样式
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阿-满过渡区走滑断裂在垂向上具有明显差异构造样式，在不同层系构造样式存在显著差异。依据断裂变形特征和垂向岩性组合的差异，塔里木盆地台盆区地层可划分为三个构造层，自下而上分别是中寒武统盐下基底构造层（TЄ2之下）、上寒武统到中奥陶统碳酸盐岩构造层（TЄ3-TO2）以及上奥陶统到泥盆系碎屑岩构造层（TO3-TD）。走滑断裂样式和结构在不同的构造层表现出显著的差异性。一些规模较大的区域性断裂（例如：顺北5井断裂和顺北1井断裂，图3）在垂向不同构造层中的断裂构造样式有一定的差异，且寒武系膏盐岩、志留系泥岩等软弱岩层对构造变形起到明显的分隔作用。在寒武系盐下基底构造层中，走滑断裂产状直立，同时与高陡的逆冲断裂、正断层等叠加在一起；中寒武统膏盐岩层受断裂影响表现出加厚、减薄、盐拱等盐相关变形；在上寒武统到中奥陶统厚层碳酸盐岩层系中，走滑断层发育典型的正花状构造样式，但是有些断裂的构造样式和变形幅度与盐下基底构造层也存在差异，剖面上可以呈现出下部正花状、上部负花状构造样式；在上奥陶统到泥盆系碎屑岩层序中，走滑断层主要表现出负花状构造样式。即便是同时切割不同构造层的单条断层（例如：FⅠ5和FⅠ17断裂中的主位移断裂），也可表现出在不同构造层的位移量发生变化，在剖面深层表现为高陡的走滑正断层或正断层，中层可以是高陡倾斜的走滑逆断层或逆断层，浅层有表现为高陡倾斜的走滑正断层或正断层（图4）。显然，走滑断裂表现出垂向不同构造层中构造样式有所差异，一方面是受岩层岩性或能干性的影响，另一方面则暗示断裂带是在多期构造运动过程中发生叠加构造变形的结果。
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图2 塔里木盆地台盆区走滑断裂发育特征及地层格架
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Fig.2 The characteristics of strike-slip fault and strata in central Tarim basin
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基于三维地震资料的精细解释编制的阿-满地区不同层位的走滑断裂系统平面展布图也反映出走滑断裂在不同构造层中构造样式存在区别。在寒武系底面（TЄ1），深层基底逆冲断裂体系发育显著；在塔北地区表现为NE向逆冲断裂和NW、NWW向弧形走滑断裂，而在塔中隆起，发育NW走向的逆冲断裂体系和发育较弱的NE走向走滑断裂。在奥陶系灰岩顶面（TO3），走滑断裂活动显著增强，发育大量分支断裂；在满加尔坳陷北部地区，NE向走滑断裂开始显著发育，而NW向走滑断裂沿先期基底断裂继承性活动，二者构成X型共轭断裂体系；塔中隆起NE走向的走滑断裂平面展布连续性增强，逆冲断裂集中在NW走向的塔中Ⅰ号带。在志留系底面（TS），沿走滑断裂雁列式排列的正断层广泛分布，在坳陷北部主要沿着NW向基底断裂发育，而在塔中隆起沿着NE走向基底断裂分布，并且越靠近坳陷内部，断裂的走滑活动性越弱（图5）。
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2.2 阿-满过渡区走滑断裂的级次、变形区划分
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阿-满过渡区不同构造位置的走滑断裂的组合形式有明显的差异。尽管单条断裂位移较小，但是按断裂延伸长度、破裂带宽度以及对“缝洞型”储层发育的影响可以划分为不同的级次。图6是综合图5所示的不同构造层中走滑断裂的几何学特征划分的断裂级次和变形区。
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图3 塔里木盆地阿-满过渡区过顺北5井断裂和顺北1井断裂的近EW向三维地震剖面构造解释（剖面位置见图1中的A—A′）
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Fig.3 Structural interpretation of a nearly east-west (EW) oriented 3D seismic profile across the Shunbei 5 well fault and Shunbei 1 well fault in the Awati-Mangal transition zone of the Tarim basin (see Fig.1 for the profile location of A—A′)
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图4 塔里木盆地台盆区地震剖面（剖面位置见图1中的B—B′）
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Fig.4 Seismic profile of the Tarim basin's platform and basin area (see Fig.1 for the profile location of B—B′ in Fig.1)
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图5 阿瓦提-满加尔过渡区三维地震资料分层解释的断裂分布图
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Fig.5 Fault distribution map of the Awati-Manjiaer transition zone based on 3D seismic data layered interpretation
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（a）—寒武系底面构造及断裂分布图；（b）—中寒武统底面构造及断裂分布图；（c）—中奥陶统灰岩顶面构造及断裂分布图；（d）—志留系底面构造及断裂分布图；1—构造等高线（m）；2—地层尖灭线，三角顶指向剥蚀区；3—走滑断层；4—逆冲断层或走滑逆冲断层；5—多期活动、深切盆地基底的逆冲断层或走滑逆冲断层，多构成盆地内部构造单元边界；6—二叠纪火成岩；7—钻井，钻井编号
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(a) —Cambrian base structural contour and fault distribution map; (b) —Middle Cambrian base structural and fault distribution map; (c) —Middle Ordovician limestone top surface structure and fault distribution map; (d) —Silurian base structural and fault distribution map; 1—tectonic contour lines (m) ; 2—stratigraphic pinchout lines, with triangle tips pointing towards the eroded area; 3—strike-slip faults; 4—thrust faults or strike-slip thrust faults; 5—polyphase active faults that cut deeply into the basin's basement, often forming the boundaries of internal structural units of the basin; 6—Permian igneous rocks; 7—wells, well numbers
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图6 阿瓦提-满加尔过渡区走滑断裂级次及分区概要图
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Fig.6 A schematic overview of the strike-slip fault hierarchy and zoning in the Awati-Manjiaer transition zone
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1—构造单元界线；2—走滑断裂分区边界线，（1）—塔北斜坡区，（2）—阿瓦提东斜坡区，（3）—满加尔西斜坡区，（4）—塔中隆起区；3—走滑构造分区边界断层，①—顺北5井断裂，②—富源1井断裂，③—满深1井断裂；4—研究区内主要走滑断层，Fa1~Fa24为断裂编号；5—研究区内次级走滑断层，Fb1、Fb72等为断层编号；6—走滑断层的伴生小断层（示意）；7—构造单元边界断裂，④—塔中隆起北缘断裂，⑤—塔中隆起南缘断裂，⑥—轮台凸起南缘断裂；8—钻井位置及编号
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1—boundary of tectonic units; 2—boundary line of strike-slip fault partition zones, (1) —Tanbei slope area, (2) —Awati east slope area, (3) —Manjiaer west slope area, (4) —Tazhong uplift area; 3—boundary faults of strike-slip tectonic partition zones, ①—Shunbei-5-Well fault, ②—Fuyuan-1-Well fault, ③—Manshen-1-Well fault; 4—main strike-slip faults in the study area, Fa1~Fa24 are fault numbers; 5—secondary strike-slip faults in the study area, Fb1, Fb72, etc. are fault numbers; 6—smaller associated faults of the strike-slip faults (schematic) ; 7—boundary faults of tectonic units, ④—north margin fault of Tazhong uplift, ⑤—south margin fault of Tazhong uplift, ⑥—south margin fault of Luntai upwarp; 8—well location and numbering
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依据断裂的密度、组合型式、赋存的构造位置等可以划分为具有不同几何学特征的变形区。根据基底构造边界和走滑断裂平面展布特征，可以将研究区的走滑断裂由北向南划分出塔北斜坡区、阿瓦提东斜坡区、满加尔西斜坡区和塔中隆起区四个变形区（图6）。研究区北部的塔北斜坡区（图6中的（1））以断裂密度大、由NE向和NW向两组“X型”交叉组合为特点，但是不同部位的断裂组合型式也有差异。以FⅠ5断裂和FⅠ20断裂为边界，每个变形区还可以进一步划分出西区、中区和东区等次级区块。西区断裂多为NW走向，NE向断裂通常被NW向断裂所限制，中区哈拉哈塘地区以典型的夹角锐角较小的X型断裂组合为标志，东区则主体以NEE走向断裂为主。研究区南部的塔中隆起区（图6中的（4））的范围基本上与塔中隆起吻合，其北边界以塔中隆起北缘的NWW向的塔中Ⅰ号断裂带为限、南边界以近EW向的塔中南坡断裂为界。这一变形区以NE向走滑断层为主，它们平行排列、密集分布。其中，大部分走滑断裂受限于塔中隆起南北两侧的边界断层，也有规模较大的走滑断裂明显切割塔中隆起上的NWW向、近EW向断裂向北延伸到富满走滑断裂变形区。研究区中央部位的阿瓦提东斜坡区和满加尔西斜坡区走滑断裂密度相对较低，以顺北5井断裂（FⅠ5）为轴呈东西对称分布（图6中的（2）和（3）。东部以NE向断裂为主，规模较大的断裂可以自南部的塔中隆起向北延伸到塔北隆起南斜坡（如FⅠ17断裂，FⅠ20断裂等）。西部主要发育NW走向的走滑断裂，几乎所有断裂向SE延伸被顺北5井断裂限制。
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研究区中的断裂按其规模可以分为三级。那些规模最大、在某种程度上切割或限制其他断裂延伸、在不同构造层的断裂变形呼应较好的走滑断裂可视其为区内的“一级断层”（图6中的①~⑥）。其中规模最大的断裂当属顺北5井断裂（图6中的①），自塔北隆起南部斜坡向南断续延伸到塔中隆起，断裂在不同构造部位的走向、位置量甚至位移性质存在差异，暗示其是多期构造变形叠加的产物。那些走向稳定、可断续延伸到不同变形区的走滑断裂可视为“二级断层”（图6中的FⅡ1~FⅡ24），其他那些三维地震资料上能解释出的主要在一个构造变形区内延伸的小型断层可视为“三级断层”，它们多在下古生界碳酸盐岩层中发育，或没有明显的基底断层相对应。在二级、三级断层旁侧还有大量的伴生小断层，与主干断层平行或锐角相交。但其密度大，对“缝洞型”储层发育也有一定的贡献。
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2.3 单条走滑断裂（带）沿走向的分段差异变形
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研究区内的规模较大的走滑断层（例如图6所示的二级走滑断裂FⅡ1~FⅡ24）多穿切不同的构造单元或不同走滑断裂变形区，断裂（带）的结构、产状沿着断裂走向常发生变化。如图7所示，顺北5井断裂的北段的深层为高角度逆冲断层而南段为低角度逆冲断层，一方面由于断裂切割不同构造单元的岩层的厚度、能干性有所差异，另一方面同一条断裂本身就是多期构造活动过程中在不同构造部位形成的多条次级断裂串通而成，以至于在不同构造部位的断裂结构有所不同。相较塔北和塔中隆起，阿-满过渡带发育了巨厚的上奥陶统和志留系碎屑岩，以上奥陶统桑塔木组泥岩层为代表。厚层的碎屑岩层覆盖在寒武系和奥陶系碳酸盐岩之上，在海西期到喜马拉雅山期的多期区域构造应力场作用中，对于局部应力的集中和走滑断裂的垂向扩展具有明显的阻滞作用，同时大型的区域边界断层（如塔中Ⅰ号断裂带，图4）对于走滑断裂的纵向传播也有明显的阻隔作用，从而导致了阿-满过渡带相比较隆起区断裂密度低，只有部分强变形区带发育走滑断裂。
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图7 横穿顺北5井断裂（FⅠ5）的典型地震剖面对比
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Fig.7 Typical seismic cross-sections across the Shunbei fault (FⅠ5)
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3 阿-满过渡区走滑断裂活动期次及发育机制
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走滑断裂在不同构造层中具有不同构造样式与构造层能干性相关，也是多期活动的结果。前人研究普遍认为早加里东期盆地处于稳定的伸展沉降期，而走滑断裂主要形成期是加里东中期（Han Xiaoying et al.，2017；Deng Shang et al.，2019；李国会等，2021；罗彩明等，2022），并且最新的方解石胶结物 U-Pb 定年限定走滑断裂在中奥陶世末期（~460 Ma）活动（邬光辉等，2021; Ma Bingshan et al.，2024; Zhong Ziqi et al.，2024）。
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3.1 走滑断裂系的变形期次
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在地震资料解释出在塔中隆起下部和塔北隆起北缘发育有基底逆冲断裂（图8），厘定出一次显著的早加里东期的构造运动。塔中隆起基底逆冲断裂在平面上呈NW走向展布（图5），剖面上发育高角度叠瓦状，在上盘形成紧闭的断展褶皱，而且在上寒武统底界（TЄ3）发育角度不整合，表明基底逆冲断裂活动时期为中寒武世（图8a）。在塔北隆起，深层逆冲断裂错断了中下寒武统（图8b），中止于上寒武统底面（TЄ3），平面上呈NE向展布（图5）。
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图8 塔中隆起（a）及塔北隆起（b）逆冲断层典型剖面（剖面位置见图1）
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Fig.8 Typical cross-sections of thrust faults in the Tazhong uplift (a) and the Tabei uplift (b) (see Fig.1 for the location of the cross-sections)
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对走滑断裂的精细解释，也识别出了走滑断裂在早加里东期活动的证据（图9），具体包括：① 走滑断裂在深浅构造层断裂变形属性相反，例如断裂处地层在深层和碳酸盐岩构造层表现出“下拱上掉”或者“下掉上拱”；② 走滑断裂破碎带内上寒武统同沉积增厚，可见深层走滑断裂控制地堑构造，上寒武统在地堑内相较断裂带外厚度大；③ 走滑断裂处地层在深浅层变形强度差异明显，例如断裂造成下部中—下寒武统“上拱”而碳酸盐岩构造层平整；④ 走滑断裂在上寒武统控制串珠发育，可见走滑断裂在深层发育，没有向上继续传播，并且控制深层串珠构造（图9）。多期构造运动的叠加在走滑断裂的构造变形特征中也有体现，在大型走滑断裂典型地震剖面中，中寒武统内部发育角度不整合，代表早加里东期运动；走滑断裂呈正花状构造，造成上奥陶统内部被削截形成角度不整合，表明晚奥陶世构造活动强烈；浅层的雁列式正断层控制地堑发育，发育同沉积地层并被石炭系超覆，表明泥盆纪发生构造活动（图10）。
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走滑断裂深浅层滑移方向发生反转是多期活动的产物。连接塔北隆起-塔中隆起的FⅠ5断裂（图2），在上寒武统底面等时切片中，同相轴错动特征显示，断裂在北部发生左旋走滑，而南部为右旋走滑（图11）；一间房组灰岩顶面等时切片特征表明，断裂运动方向发生了反转，北端为右旋走滑，而在南端为左旋走滑（图11）。断裂深浅层运动方向的反转一方面表明FⅠ5断裂南北两段早期独立发育，后期连接贯通；另一方面说明，在中寒武世到奥陶纪，区域构造应力场发生过一次显著改变。这也印证了前文所述的在中寒武世和晚奥陶世两次明显构造活动。
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3.2 走滑断裂系的形成机制
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综合台盆区断裂活动和区域构造特征，分析表明走滑断裂在古生代存在中晚寒武世、中晚奥陶世和志留纪—泥盆纪三个主要活动期。中晚寒武世的构造活动代表早加里东期主体伸展背景下的一次构造反转，该期构造活动奠定了塔里木台盆区走滑断裂发育的基础。
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在塔中隆起，深层的基底逆冲断裂呈NW向延伸，且倾向主体为NE向，表明挤压应力来自盆地内部；平面上，在逆冲断裂连接与走向偏转部位，后期发育了走滑断裂，表明中晚寒武世的逆冲断裂控制形成了塔中隆起NE走向的基底薄弱带，这种薄弱带为早期逆冲断裂的位移调节带，同时也代表了走滑断裂的雏形（图12）。在塔北地区，深层地震相干显示走滑断裂以NW走向为主（图13a），并且恢复了塔北地区中寒武统厚度后发现，地层沉积凹陷的延伸方向同样为NW方向（图13b），表明塔北地区存在NW向的基底薄弱带，这一现象也和盆地深层重磁资料相吻合（徐鸣洁等，2005；何碧竹等，2019；黄少英等，2021）。在中—晚寒武世构造作用下，塔北地区NW向基底薄弱带被激活，形成走滑断裂，并在隆起边缘发育逆冲断裂。阿-满过渡带的走滑断裂也开始初步发育，连接塔北与塔中隆起的FⅠ5断裂也开始形成（图13a）。在中—晚寒武世，FⅠ5断裂在塔北地区为左旋活动（图11），而在塔中地区为右旋活动（图11），表明塔北和塔中地区当时的挤压应力来自于满加尔坳陷内部（图14a），推测中—晚寒武世构造活动的主要挤压应力来自于盆地东部，而FⅠ5断裂是一个约束边界，造成了当时从坳陷内部向塔北隆起和塔中隆起挤压的局部应力场（图14a）。
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中晚奥陶世，对应加里东期中期Ⅲ幕原特提斯洋闭合的构造事件（何登发等，2005；林畅松等，2011；邓兴梁等，2021），挤压应力为近NS向，造成了塔北古隆、塔中古隆起的隆升定型，并发育大量的走滑断裂。在塔中隆起，走滑断裂主体受NE向基底薄弱带控制，发育大量的次级断裂，但大部分受限于边界逆冲断裂；在塔北隆起，NW走向的走滑断裂沿基底断裂继承性活动，NE走向断裂开始大规模发育，二者组合形成相交锐角较小的X型走滑断裂体系；阿-满过渡带发育大型区域性走滑断裂（图14b）。
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志留纪—泥盆纪，在阿尔金洋闭合和南天山洋俯冲挤压作用下（许志琴等，2011；任建业等，2011；杨勇等，2016；邬光辉等，2021），早期走滑断裂发生小位移走滑，浅层诱发形成张扭性质的雁列断层。塔中和富满地区雁列断层主要沿下覆NE向大型断裂活动，而在塔北隆起则沿NW向走滑断裂活动，表明塔中隆起NE向和塔北隆起NW向为走滑断裂的优势发育方向，进一步印证了塔中隆起NE向和塔北隆起NW向基底薄弱带（图14c）。
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图9 塔里木盆地台盆区走滑断裂早加里东期活动的证据
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Fig.9 The phenomenon of early Caledonian orogeny-related strike-slip fault activity in the central Tarim basin
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（a）—深浅构造层断裂变形属性相反；（b）—走滑断裂破碎带内上寒武统同沉积增厚；（c）—走滑断裂处地层在深浅层变形强度差异显著；（d）—上寒武统内发育深部串珠
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(a) —the deformation attributes of shallow and deep structural layers are opposite; (b) —the Upper Cambrian syndepositional thickening within the strike-slip fault deformation zone; (c) —significant differences in deformation intensity of strata at the strike-slip fault between shallow and deep layers; (d) —development of fault-karst reflection within the Upper Cambrian
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图10 塔里木盆地台盆区与走滑断裂相关的地层变形特征
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Fig.10 Deformation of strata associated with strike-slip faults in the central Tarim basin
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（a）—奥陶系碳酸盐岩顶面相干；（b）—断裂剖面特征；（c）—分期变形标志
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(a) —coherence slice of the top of Ordovician carbonate; (b) —fault characteristics on section; (c) —signs of multistage deformation
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塔里木克拉通内部不整合及断裂的形成与周边造山带的构造作用相关（何碧竹等，2013）。新元古代晚期塔里木克拉通发生裂陷作用形成克拉通内部及边缘的裂陷盆地（Liu Wei et al.，2024）。古生代是塔里木克拉通周边造山作用最为活动的时期，周边的造山作用对克拉通的挤压导致克拉通地壳发生构造变形，盆地区古隆起、拗陷和古生界内部的不整合面的形成均与周边造山带的构造作用相关。但是，盆地周边造山作用对盆地区的挤压作用方向、应力场方向会受盆地地壳结构、内部先存区域性断裂的影响而发生变化。盆地边缘的挤压作用形成以纵弯褶皱、逆冲断层为主要构造要素的褶皱冲断系统，盆地内部则可能形成以高角度逆冲-走滑断层或走滑断层为主要构造要素的断裂系统（图15）。而且盆地内部不同区域断裂的发育还受到基底先存断裂（或构造薄弱带）的影响，以至于断裂走向、性质存在差异。先存断裂可以在新的构造变形期发生扩展或停止活动，新的构造变形期也可以新的断裂，多期构造变形的叠加使克拉通盆地内部形成复杂的断裂系统。但是，在成因上，不同变形区的构造变形密切相关，也是周边造山带形成演化在盆地区的响应。
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4 走滑断裂控油气聚集
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台盆区走滑断裂不仅形成机制多样、分布广泛，在油气富集过程中也具有着十分重要的作用（马德波等，2019；江同文等，2020，2021；邓兴梁等，2021）。台盆区的油气发现主体分布于走滑断裂带破碎带及其附近，表明走滑断裂能有效控制油气富集，是油气运聚的最有利方向。地球化学研究成果表明台盆区走滑断控油气藏具有显著垂向运移的特征，油源来自于下寒武统玉尔吐斯组暗色泥岩已成为共识（焦方正，2017；韩剑发等，2019；江同文等，2020；王清华等，2021），而中下奥陶统一间房组、鹰山组、蓬莱坝组碳酸盐岩层系是主要的油气产层。走滑断裂一方面可作为油气运输通道，另一方面又是油气成藏的场所，台盆区不同类型、不同级别的走滑断裂系统在空间形成复杂的三维输导网络，构成了以走滑断裂为骨架的寒武系多期供烃、断面垂向运移、断-缝体系控储、晚期成藏为主、油气分段聚集的独特的成藏模式（图16）。
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图11 塔里木盆地台盆区 FⅠ5断裂的多期活动特征
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Fig.11 The multistage activity characteristics of the FⅠ 5 fault in the central Tarim basin
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（a）—一间房组顶面（TO3t）相干图；（b、d）—上寒武统底面（TЄ3）深度切片；（c、e）—中奥陶统顶面（TO3）深度切片
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(a) —coherence slice of the top of the Yijianfang Formation (TO3t) ; (b, d) —depth slice of Upper Cambrian (TЄ3) ; (c, e) —depth slice of Middle Ordovician (TO3)
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图12 塔中隆起深层逆冲断裂
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Fig.12 Deep thrust faults in the Tazhong uplift
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图13 塔北地区下寒武统底面相干（a）及中寒武统厚度与深层断裂叠合图（b）
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Fig.13 Seismic coherence of the Lower Cambrian unconformity (a) and the superposition of Middle Cambrian thickness and deep faults (b) in the Tabei uplift
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本文研究表明，满加尔坳陷周缘走滑断裂的形成和演化经历了中晚寒武世、晚奥陶世和泥盆纪三个关键时期，每一期构造运动在油气成藏过程中都起到关键作用。
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（1）中晚寒武世的构造活动诱发了基底薄弱带的形成和活化，产生了走滑断裂的雏形，有助于后期走滑断裂贯穿中寒武统膏盐岩层，形成优势的通源通道，沟通烃源岩与上部储层。
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（2）中晚奥陶世的构造活动形成了走滑断裂的主体，主干断裂下切至基底，并在浅层发育大次级断裂。走滑断裂破碎作用在碳酸盐岩层中形成大量裂隙，沿裂缝体系岩溶水、大气淡水向下淋滤，地下热液向上溶蚀，发生淋滤溶蚀作用与热液改造作用，可进一步有效改善早期储集空间，在断裂破碎带内形成缝-孔-洞叠合储集体系。该期构造活动一方面构建了主干断裂面，形成了油气运输通道，另一方面控制了碳酸盐岩缝洞储层的形成和发育。其中优质的洞穴型储集体主要分布于中晚奥陶世期间经历显著走滑变形、古构造位置较高的区域；走滑断层主位移带的位置变化、局部的斜向张性以及位移的衰减或转换等构造特征，都有利于洞穴型储集体的形成，而且岩石类型和局部构造的组合也对洞穴型油气藏的形成起着决定性作用（Yu Jingbo et al.，2016; 黄诚等，2022）。
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图14 塔里木盆地台盆区各时期断裂系统演化
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Fig.14 Evolution of fault systems in the central Tarim basin during various periods
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（a）—中晚寒武世；（b）—中晚奥陶世；（c）—志留纪—泥盆纪
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(a) —Middle and Late Cambrian; (b) —Middle and Late Ordovician; (c) —Silurian-Devonian
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（3）志留纪—泥盆纪构造活动控制了油气的聚集和逸散，该期构造活动与下部烃源岩的排烃期和成藏期契合（杨率等，2022）；走滑断裂主体表现为小位移滑动，控制了断裂垂向运移通道的开启与封闭，影响了油气的垂向运聚。另一方面，当浅层雁列断层下切破坏盖层时，则会造成油气逸散与调整，不利于油气保存。
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图15 塔里木盆地周缘造山带挤压与盆内走滑断裂发育耦合模式图
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Fig.15 Coupling model diagram of compression in the surrounding orogenic belt and the development of strike-slip faults within the Tarim basin
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图16 塔里木盆地走滑断裂油气成藏模式
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Fig.16 Strike-slip fault-related hydrocarbon accumulation patterns in the Tarim basin
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5 结论
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（1）塔里木盆地台盆区走滑断裂体系存在显著的分区发育特征。由北向南可以划分出塔北斜坡区、阿瓦提东斜坡区、满加尔西斜坡区和塔中隆起区四个变形区。塔北斜坡和塔中隆起区走滑断裂发育密度大，阿瓦提东斜坡区和满加尔西斜坡区中，断裂的密度低，发育大规模区域性断裂，连接塔北、塔中断裂系统；这种断裂的分区性与盆地的地层结构和边界大断裂的发育密切相关。
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（2）走滑断裂在中寒武统盐下基底构造层（TЄ3之下）、上寒武统到中奥陶统碳酸盐岩构造层（TЄ3-TO3）以及上奥陶统到泥盆系碎屑岩构造层（TO3-TP）等中的构造样式显著不同。在盐下基底构造层中，走滑断裂与高陡倾斜的逆冲断裂、正断层等叠加在一起；在碳酸盐岩构造层中，走滑断裂多表现为典型的花状构造样式；在碎屑岩构造层中则表现为走滑正断层或正断层控制的半地堑、地堑或复合地堑特征。
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（3）识别出了塔里木盆地早加里东期运动的证据，并将走滑断裂的古生代的演化过程拓展为三个阶段，中晚寒武世主体伸展背景下的构造反转，导致走滑断裂发育雏形；中晚奥陶世昆仑洋闭合强烈挤压作用，使早期走滑断裂进一步发育并且新生大量走滑断裂；志留纪—泥盆纪阿尔金洋闭合和南天山洋俯冲作用下的弱挤压环境，使早期走滑断裂发生小位移走滑，诱发浅层形成张扭性质雁列断层。
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（4）走滑断裂对于台盆区油气成藏意义非凡，一方面可作为油气运输通道，另一方面又是油气成藏的场所，控制了断裂破碎带、碳酸盐岩岩溶储层的形成和发育。走滑断裂古生代的三期构造活动在油气聚集成藏过程中都起到关键作用，台盆区不同类型、不同级别的走滑断裂系统在空间形成复杂的三维输导网络，构成了以走滑断裂为“骨架”的寒武系多期供烃、断面垂向运移、断-缝体系控储、晚期成藏为主、油气分段聚集的独特成藏模式。
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摘要
塔里木盆地阿瓦提凹陷与满加尔凹陷过渡区(阿-满过渡区)发育大量位移较小的走滑断裂。这些断裂从盆地基底向上切割了盆地不同时代的沉积盖层，并控制了古生界碳酸盐岩层缝洞型油气藏的发育，成为塔里木盆地腹部油气勘探开发重要目标，也是近些年来塔里木盆地构造变形及其控藏研究的热点。本文基于三维地震资料解释成果，分析了阿-满过渡区走滑断裂系构造特征及其与缝洞储集体分布的内在联系。研究表明：① 走滑断裂在阿-满过渡区具有不同尺度的透入性分布特征，在垂向上由下至上可划分出中寒武统盐下基底构造层(TЄ2之下)、上寒武统到中奥陶统碳酸盐岩构造层(TЄ3-TO2)以及上奥陶统到泥盆系碎屑岩构造层(TO3-TD)等3个构造变形层，在平面上可以划分为塔北斜坡区、阿瓦提东斜坡区、满加尔西斜坡区和塔中隆起区4个变形区，不同变形层、变形区的走滑断裂剖面构造样式与平面构造组合有所不同，总体上构成一个复杂的走滑断裂系。② 阿-满过渡区走滑断裂系是多期构造变形叠加的结果，其形成演化过程大体可分为中晚寒武世、中晚奥陶世以及志留纪—泥盆纪等3个构造期，同一断裂在不同构造期的活动方式有所不同，同一时期不同变形区的断裂活动方式也有差异，总体上均以走滑剪切位移为主。③ 走滑断裂带的构造几何学、运动学(活动期及变形程度)特征对古生界缝洞储集体的发育有显著的控制，优质的缝洞储集体沿着那些规模较大、中晚奥陶世走滑变形显著、古构造位置较高的部位分布，单条走滑断裂的主位移带位置变换、局部斜张、位移消减或变换等构造部位有利于缝洞储集体的发育，岩性及局部构造组合控制缝洞型油气藏的形成。
Abstract
A large number of strike-slip faults with small displacement are developed in the transition area between Awati and Mangar depressions in Tarim basin. These faults cut the sedimentary cover of different ages from the basement upwards, and controlled the development of fracture-vuggy hydrocarbon reservoirs in the Paleozoic carbonates, becoming an important target for oil and gas exploration and development in the abdomen of the Tarim basin, and also a hot spot in the study of structural deformation and controlling-reservoir in the Tarim basin in recent years. Based on the results of 3D seismic data interpretation, this paper analyzes the structural characteristics of strike-slip fault system and its internal relationship with the distribution of fracture-cavity reservoirs in the Awati-Mangar transition area. The research shows that: ① The strike-slip fault has different scale permeability distribution characteristics in the Ammanian transition zone. From the bottom to the top, it can be divided into three tectonic deformation layers, namely deep tectonic deformation layer (below TЄ2), middle tectonic deformation layer (TЄ3-TO2) and shallow tectonic deformation layer (TO3-TD). On the plane, it can be divided into four deformation zones, namely, southern slope of Tabei (Northern Tarim) Uplift, western slope of Mangar sag, eastern slope of Awati sag and Tazhong uplift. The structural styles of strike-slip faultin sections are different in deformation layers and deformation zones, and the structural combinationsin plane are also different. In general, it constitutes a complex strike-slip fault system. ② The strike-slip fault system in the Awati-Mangar transition area is the result of superimposed tectonic deformation of multiple periods, and its formation and evolution process can be broadly divided into three tectonic periods: Middle and Late Cambrian, Middle and Late Ordovician and Siluran-Carboniferous. The activity modes of the same fault are different in different tectonic periods, and the activity modes of different deformation zones in the same period are also different. In general, strike-slip shear displacement predominates. ③ The structural geometry and kinematic characteristics (active period and deformation degree) of the strike-slip fault zone significantly control the development of Paleozoic fractuke-cavity reservoirs, and high-quality fractuke-cavity reservoirs are distributed along those parts with large scale, significant strike-slip deformation and high paleostructural location in the Middle and late Ordovician. The location change of the main displacement belt, local oblique tension, displacement reduction or change of a single strike-slip fault are beneficial to the development of fracture-vavity reservoir group, and lithology and local structural combination control the formation of fracture-vavity reservoir.
