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本项研究充分利用钻井缝洞层统计资料和覆盖塔河地区的三块三维地震资料，运用地层层序对比、生物地层对比、碳酸盐岩岩溶作用理论与现代分析测试技术，在深入分析钻井缝洞层纵横向分布特征、构造演化基础上，研究了塔河地区奥陶系岩溶作用的期次与岩溶旋回划分及其缝洞充填物地球化学特征，研究岩溶储层成因机理、控制因素，总结了岩溶储层分布规律并预测了岩溶储层分布。通过研究取得7点认识：(1)塔河地区奥陶系在加里东中期I幕构造运动后发生了沉积间断，在加里东晚期一海西早期，奥陶系灰岩被剥蚀暴露地表接受淡水岩溶作用改造。(2)中上奥陶统剥蚀区、覆盖区分别发育4套、2套岩溶缝洞层，中上奥陶剥蚀区岩溶作用的深度、规模远比覆盖区的大。(3)塔河地区奥陶系经历4个水文地质期、5个岩溶旋回的叠加改造，岩溶旋回叠加改造具有分区性。(4)将塔河奥陶系岩溶作用类型划分为暴露淡水岩溶作用与断裂岩溶作用。暴露淡水岩溶作用主要发生于加里东晚期-海西早期，岩溶作用范围是桑塔木组地层尖灭线以北地区。断裂岩溶作用发生于加罩东中期-海西早期，岩溶作用范围分布于全区断裂发育带。(5)建立了塔河地区奥陶系断裂-暴露淡水岩溶作用模式，近地表暴露淡水岩溶作用机理是中下奥陶统剥蚀暴露地表，大气淡水沿断裂、裂缝渗滤发生溶蚀，区域潜水面下降形成了四套岩溶缝洞层。多旋回断裂岩溶作用形成了桑塔木组、东河塘组地层覆盖区两套岩溶缝洞层。(6)恢复海西早期古地貌，划分出三大古地貌类型。指出塔河岩溶古地貌区发育三大水系，一是岩溶斜坡区内发育一个独立的汇水区，主水系流向从南向北；二是岩溶斜坡区的艾协克丘丛西南部的发育自北向南流动然后沿桑塔木组尖灭线附近向西南方向流动的主水系；三是在艾协克丘丛东南部地区，发育从北向南流动的主水系。(7)塔河奥陶系岩溶储层分布规律：①加罩东晚期-海西早期上部3套岩溶储层主要发育于岩溶斜坡区，第四套岩溶储层主要发育于岩溶谷地与断裂发育叠加区：②砂泥岩地貌低洼区、良里塔格组与恰尔巴克组地层厚度减薄区是北北东和北北西向断裂岩溶作用形成岩溶储层的有利区；③加罩东中期与加里东晚期-海西早期岩溶作用叠加改造形成的岩溶储层沿桑塔木组地层尖灭线呈带状分布；④加里东中期岩溶作用形成的岩溶储层主要发育于塔河盐下、塔河西北部并沿断裂带呈带状分布。