玛扎塔克反S型（似）构造体系位于塔里木盆地巴楚隆起西南部，断裂构造带由北西向南东延伸呈似反S型，长度达120km。在该构造体系南部于1998年发现和田河大气田。
5.4.1 反S型（似）构造的形成
巴楚隆起是一个起始于前震旦纪的继承性古隆起。震旦纪时，其隆起高部位位于现今麦盖提斜坡的东北部，为一近东西向的宽缓隆起。志留纪—泥盆纪时，隆起高部位向北迁移，隆起高部位位于现今的色力布亚—玛扎塔克断裂一带。早期海西运动，巴楚隆起两侧断裂活动不明显，地层厚度自东西两侧向隆起高部位逐渐减薄。由于受早期海西运动的影响，石炭纪时，巴楚隆起构造走向发生变化，由早古生代的近东西向转变为北西—南东向，向西南与麦盖提斜坡呈逐渐过渡关系。海西晚期—印支期的构造运动使巴楚隆起及相邻的麦盖提斜坡北部地区强烈隆升，导致隆起上缺失上二叠统—白垩系。仅在隆东南端的和深2井和卡塔克隆起东端的巴东2井见108～550m厚的三叠系地层。根据巴楚小海子地区露头剖面观察，下二叠统有大量火山岩，并向南增厚，说明海西晚期有强烈的构造运动，造成火山岩刺穿石炭纪地层。早期喜马拉雅运动（古近纪初期），巴楚隆起进一步隆升遭受剥蚀，并再次形成巴楚隆起与麦盖提斜坡并存的格局。此时，麦盖提斜坡为一宽缓向南倾的斜坡，古近系由南向北依次超覆，在麦盖提斜坡北部和巴楚隆起尖灭。
图5-9 塔中北斜坡油气运聚模式图
玛扎塔格断裂，震旦纪—中奥陶世为正断层。从晚奥陶世末，由于区域挤压应力作用，该断裂转化为挤压性逆冲断裂，并伴有抬升。海西晚期有拉张，又有挤压活动，早二叠世发生火山喷发，之后本区再次抬升，缺失中生界沉积。
新近纪沉积时，由于昆仑山系的急剧抬升，塔里木盆地被迫下沉，在此背境中，巴楚隆起相对沉降，致使新近系安居安组，沉积面积扩大。与此同时，巴楚隆起南北两侧边界断裂——色力布亚断裂（NNW）、古董山断裂（NNW）、玛扎塔克断裂（NW）及阿恰断裂（NNW）、土木休克断裂（NW）强烈活动，并被帕米尔歹字型的顺时旋扭应力场所收容，导致似反S型最终定型。至新近系上新统阿图什组沉积时，巴楚隆起再次下沉，接受了阿图什组1253～1303m厚的砂泥岩沉积（图5-10）。
图5-10 玛扎塔克反S型（似）构造展布图
5.4.2 构造体系控油作用
5.4.2.1 和田河气田位于玛扎塔克反S型（似）断裂带内。
中国石油天然气总公司于1998年12月在鸟山构造上设计了鸟山1井，该井于3872～3885m下奥陶统白云岩中获工业气流，日初产气4.1×108m3。又于1998年9月在玛扎塔克断裂带上的玛4井于井深2017～2281m下奥陶统灰岩中获高产气流，日初产天然气为27.4×104m3，并于1999年把玛4气田改称为和田河气田，该气田探明天然气储量为620×108m3。
玛扎塔格反S型（似）断裂构造，出现于晚加里东期，海西期再次活动，喜马拉雅期形成了南北两条断裂夹持的断背斜（图5-10），两侧断裂于喜马拉雅期再次活动，主断裂断穿切了中新统，其南侧的次要滑脱断层沿中新统和上新统断滑直通天。
喜马拉雅期以寒武—奥陶系为源岩生成的天然气沿断裂从深部向上运移至中奥陶统灰岩及上覆石炭系灰岩及砂砾岩中聚集成藏。
天然气田在平面上主要分布在反S型（似）向北凸出的弧形带内，是地应力适中的构造带，如玛4井—玛8井段（图5-10）。而南侧的喜马拉雅晚期的滑脱断层因未形成圈闭不具成藏条件。
5.4.2.2 气藏成藏模式
在石炭系、奥陶系储集层中普遍分布有沥青，沥青具有多期多源混合的特点，表明气区奥陶系存在古油藏的破坏过程，气田部分层段获得了少量石炭系与寒武系混源的凝析油是其（佐证）。根据构造发育历史，建立起该气田的成藏模式。
古油藏形成与破坏（加里东晚期—海西早期）：震旦纪—奥陶纪，受引张拉伸运动的影响，在和田河气田范围内发育一组张性的正断层，形成一个近东西向的断垒构造，同时在寒武系盐下形成构造，为下倾方向的油气运移聚集提供了指向区。在早古生代晚期，早先的张性断裂转变为挤压型断裂，寒武系圈闭中的油气通过断层向上运移至奥陶系碳酸盐岩储层中聚集成藏。志留纪—泥盆纪，奥陶系遭受风化剥蚀，一方面形成了良好的奥陶系碳酸盐岩风化壳储集层；另一方面大气淡水的淋滤和生物降解作用破坏了奥陶系古油藏，形成大量的沥青和重质原油（气田东部的玛4井区受构造运动影响小，寒武系古油藏破坏程度低，保存较好）。
天然气形成与逸散（海西晚期）：至石炭纪，塔里木盆地发生大规模海侵，沉积了厚达800～1000m的石炭系。到晚期海西（即早二叠世末期），塔里木盆地大面积的火山活动促进了寒武系、石炭系烃源岩的迅速熟化。和田河气田及北部地区下寒武统烃源岩进入干气阶段，早期形成的下寒武统古油藏的石油裂解成干气，而寒武系的烃源岩处于凝析油及湿气阶段。同时，晚期海西的火山活动也导致了和田河气田两侧的断裂活动，断裂切穿二叠系，使天然气发生垂向运移而逸散。
天然气聚集成藏（喜马拉雅期）：印支—燕山期，巴楚地区处于隆起状态，受风化剥蚀作用，地温梯度变小。至喜马拉雅期，由于昆仑山急剧升高，塔里木盆地相对下降，接受巨厚的第三系沉积。喜马拉雅晚期，受区域挤压应力的影响，和田河气田两侧断裂运动剧烈，产生断开基底的深大断裂，形成现今的断垒构造，在石炭系和奥陶系形成了较好的构造圈闭，为油气的聚集提供了有利的场所。寒武系古油藏油的裂解干气和由干酪根直接裂解的干气，通过气田两侧的断裂向上运移，形成和田河气田次生气藏。
5.4.2.3 碳酸盐岩和碎屑岩储集层
（1）碳酸盐岩储集层
和田河气田碳酸盐岩储集层集中在奥陶系古潜山和石炭系生物碎屑灰岩段，其天然气储量达454.64×108m3，占气田探明地质储量的73.5%。储集体物性受沉积相带和后期溶蚀、破裂等成岩作用的多重影响。
1）奥陶系潜山（O）
奥陶系沉积相类型主要为碳酸盐岩台地相，岩性主要为泥晶灰岩、粉晶—细晶灰岩、生物灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、灰质白云岩、白云岩。储集类型为裂缝—孔洞型，是典型的双重介质储集层。有效储集空间主要为粒间孔、粒内溶孔、晶间孔、溶蚀孔、溶洞及裂缝，喉道主要为细长缝及网状微缝。
基质孔隙度低，储层非均质性强。岩心分析孔隙度分布区间为0.089%～27.45%，平均1.95%；溶蚀孔洞形成的孔隙度较高，对玛5井、玛401井、玛4井的174块岩心用自吸法分析孔隙度，孔隙度分布在0.11%～16.57%之间，平均值为6.85%。渗透率分布区间为0.005×10－3μm2。
奥陶系潜山顶部风化壳发育未充填溶蚀针孔和溶洞，形成有效的储集空间。溶洞大小不均，多被溶塌岩堆积充填，充填物受围岩支撑，溶蚀作用强烈，形成了大量溶蚀孔，对天然气储集起了重要作用。
2）石炭系生物碎屑灰岩段
生物碎屑灰岩段在气田范围内分布稳定，一般厚40m左右，主要为开阔台地亚相的生物碎屑滩、砂砾屑滩微相的沉积，顶部有少量局限台地亚相灰质白云岩坪微相的沉积，岩性为褐灰色、深灰色泥晶、粉晶灰岩与生物碎屑灰岩、粒屑灰岩互层，顶部常夹少量白云质灰岩或灰质白云岩。
有效储集空间主要为粒间孔、粒内溶孔、溶蚀孔洞，张开缝、构造微细缝为主要渗滤通道，储集类型为裂缝—孔隙型。
物性分析孔隙度平均值为3.55%，最大达19.11%。玛3井溶蚀孔洞集中发育段，计算机扫描面孔率为21.6%。分析渗透率平均为2.23×10－3μm2，最大达128×10－3μm2。测井计算孔隙度一般3%～5%，部分井段达到8%，渗透率为（10～30）×10－3μm2。
石炭系生物碎屑灰岩段溶蚀孔洞非常发育，孔洞发育密度达10～14个/m。生物碎屑灰岩段溶蚀作用与奥陶系灰岩的大缝大洞式的风化壳溶蚀有所不同，溶蚀孔洞表现为针孔或海绵状，主要属于埋藏期硫酸溶蚀作用。
有效裂缝包括构造缝和成岩缝。构造缝密度2.0～4.85条/m，未充填—半充填，为主要的渗滤通道。成岩缝主要为发育在生物碎屑灰岩条带中的垂直缝，不穿层，裂缝短而宽，缝长一般为10～50cm，宽一般为1～5mm，裂缝面被自形晶方解石半充填。
生物碎屑灰岩段酸化效果好，一般酸化前测试获几百至几千立方米天然气，酸化后就能获得高产。典型的是玛3井1414～1424m井段的测试，酸化前日产气454m3，酸化后日产气11.46×104m3（7.94mm油嘴）。
（2）碎屑岩储集层
石炭系砂泥岩段（C2）
石炭系砂泥岩厚度为269～354.5m，砂岩段厚度99～141m，占地层厚度27.9%～57%，最大单层厚度29.5m，一般厚10～20m。该段地层横向上分布基本稳定，连通性较好，为滨浅海相前滨一临滨亚相沉积，岩石类型以细—中粒岩屑砂岩为主。岩心分析孔隙度为1.99%～21.08%，平均12.25%；渗透率为（0.024～774）×10－3μm，平均3.12×10－3μm。储集层类型为裂缝—孔隙型，有效储集空间主要为粒间溶孔、基质微孔和粒间孔，次为构造缝及溶洞。
砂砾岩段储层基质孔隙度低，非均质性较强，但裂缝发育，大大改善了储集性能。玛401井在2126～2165.3m测试，7.94mm油嘴，日产气16.8372×104m3，计算绝对无阴流量115.81×104m3/d，有效渗透率8.03×10－3μm。
5.4.2.4 盖层
本区石炭系区域性盖层是和田河气田得以良好保存的关键因素之一。
和田河气田石炭系有：上泥岩段、中泥岩段、下泥岩段三套区域性盖层和石炭系砂泥岩段中若干区带性泥岩盖层。它们与下伏的石炭系标准灰岩段及奥陶系古潜山形成良好的区域性储盖组合，与石炭系砂泥岩段潮坪亚相的砂层组形成较好的区带性储盖组合。
和田河气田构造形成于喜马拉雅早—中期。断裂的剧烈活动，破坏了寒武系古油藏圈闭的有效性，使天然气沿断层发生垂向运移进入上覆的奥陶系、石炭系圈闭，形成现今气藏格局。喜马拉雅晚期的构造运动，对主体构造未造成破坏。
5.4.3 油气分布预测
5.4.3.1 玛扎塔克反S型（似）构造
油气主要聚集在断裂构造带弧弯内侧，表明该段构造应力适中，有利于油气聚集成藏，并为我们指明了今后油气勘探的方向。
5.4.3.2 巴楚隆起北部阿恰—吐木休克断裂带
也具有似反S型特点，注意寻找有利圈闭进行勘探发现油气田。
5.4.3.3 巴楚隆起7条NW向断裂构造带
目前已在2条断裂构造带中发现油气田，如色力布区及玛扎塔克断裂带，其余5条断裂构造带，要深入研究其成藏条件，择优钻探发现油气田。
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