近日我室张恒课题组在国内地球科学Q2期刊《古地理学报》发表了题为“塔河油田西北部奥陶系古水系结构特征及演化”的科研论文。该项工作由中国地质大学（武汉）与中国石化西北油田分公司合作完成，对塔里木盆地塔河油田西北部古岩溶斜坡区岩溶曲峡水文结构及其形成与演化过程、曲峡区岩溶缝洞发育特征进行了深入探索。

塔河油田奥陶系是中国最为典型的古喀斯特发育地区，也成为古岩溶地表水系结构研究的天然实验室。该区发育典型的大型古岩溶峡谷，对峡谷控制的流域内古岩溶缝洞的发育影响显著，水系结构的定量描述及其演化模式的研究至关重要。基于三维地震资料，通过地震属性提取技术，对古岩溶台面和古岩溶地表水系进行了识别。同时，对水系的平面和垂向形态学结构参数进行了量化表征，据此探讨了古岩溶地表水系的形成与演化模式，剖析了水系演化与古岩溶缝洞发育的关系。

研究结果表明：（1）塔河油田西北部自东向西发育三个岩溶台面和一个深切曲峡型地表流域结构。该流域的主干水系南北向汇流、分支水系东西向汇流，呈不对称分布。（2）水系单河曲弯曲率均大于1.5，超过了定义蛇曲的弯曲率临界值，具有典型的蛇曲特征。东西向河曲带弯曲率为2.42，南北向河曲带弯曲率为1.78。（3）东西向水系形态以单一V字形为主，南北向水系具有复合V字形，水系下切深度可达100-200 m。自东向西3个岩溶台面中水系的下切深度逐渐加深，水系宽深比平均值分别为4.06、3.52、3.03。（4）研究区古岩溶地表水系经历了自由曲流和深切曲流两个阶段，分别反映了水系的侧向侵蚀和垂向侵蚀作用过程。其中，水系的垂向侵蚀是逐步发生的，与3个岩溶台面的逐级抬升相适应。（5）深切曲流是区域性的最低排泄基准面，控制了河流两侧大型岩溶暗河的发育。每个岩溶台面具备独立的水循环结构，岩溶台面的逐级抬升促进了水系的差异演化，进而控制了岩溶暗河的规模和类型的差异性。（6）研究区古水系结构及其演化的认识对于古岩溶缝洞储集空间发育特征与分布规律的研究提供了重要的参考依据。

图1. 塔河油田西北部深切岩溶曲峡

图2. 塔河油田西北部水系演化与岩溶缝洞发育模式

《古地理学报》由中国石油大学(北京)和中国矿物岩石地球化学学会主办，科学出版社出版的专业期刊，主要涵盖古地理学、古气候学和古生态学等领域的研究。《古地理学报》(中文版)是中国科学技术协会评选出的地球科学类“T1”级别刊物，历年来多次被评为“中国高校优秀科技期刊”、“中国高校百佳科技期刊”、“中国国际影响力优秀学术期刊”，2020年是获得“中国精品科技期刊”的300余种中国科技期刊之一。

该研究中国科学院战略性先导科技专项（A类）（No. XDA14010302）和中石化西北油田分公司科研项目（No.P23034, No.KY2021-S-094）联合资助。

论文信息：

题目：塔河油田西北部奥陶系古水系结构特征及演化

作者：汪彦，王诺宇，杨德彬，张恒，张娟，张长建，张晓

期刊：古地理学报

DOI：10.7605/gdlxb.2024.06.057