伊朗中部Shurab地区盐底辟构造的电性结构特征及其对地下储层勘探的启示

针对盐底辟构造地震成像困难的问题，研究人员采用大地电磁法（MT）对伊朗中部Shurab地区开展高分辨率电阻率建模，成功揭示了盐底辟的几何形态、边界及与断裂系统的关联，为盐构造区CO2 封存和能源储存提供了关键地质依据。

　　

盐底辟（salt diapir）作为独特的地质构造，因其密封性和稳定性被视为CO₂
、天然气及放射性废物地下储存的理想场所。然而，盐体与围岩的复杂相互作用导致其内部结构难以通过传统地震反射法清晰成像，制约了资源开发利用的可行性。伊朗中部Shurab地区发育多组盐底辟，其形成机制与区域断裂系统的关系长期存在争议。针对这一科学问题，来自国内高校及研究机构的研究团队联合开展了一项创新性研究，通过大规模大地电磁法（Magnetotellurics, MT）探测，首次构建了该区高分辨率电阻率模型，相关成果发表于地学权威期刊《Tectonophysics》。

研究团队采用阵列式MT观测技术，在6条测线上布设253个测点，采集0.0033-2500s宽频带电磁场数据。通过相位张量分析、感应矢量解译等多维数据质量控制，结合旋转不变性行列式阻抗（determinant impedance）二维反演技术，克服了传统TE/TM模式分解在复杂构造区的局限性。特别针对盐体与沉积层显著的电阻率差异（盐体>1000 Ωm vs 围岩<10 Ωm），建立了适应盐构造特点的正反演算法。

研究结果揭示：

1. 电性结构分层特征：模型显示研究区存在明显电性分带，浅部100-400m为电阻率1-100 Ωm的第四系沉积层，其下为厚达1000m的低阻层（<1 Ωm）对应上红组（Upper Red Formation, URF）含盐泥岩；3-30 Ωm的中阻层为盐体主要赋存层位下红组（Lower Red Formation, LRF），基底为>30 Ωm的始新世火山岩。
2. 盐底辟三维形态：Diapir 4呈直径1-1.5km、垂向延伸1-2km的柱状体，沿Sen-Sen断裂侧向扩展；Diapir 5规模更大（直径5km），受Ab-Shirin和Dehnar断裂控制形成复杂盐墙结构。电阻率模型首次明确其根部深度及与断裂的空间耦合关系。
3. 构造控盐机制：区域挤压应力使Ab-Shirin正断裂反转为逆冲断裂，诱发LRF盐层塑性流动。电阻率异常与地震剖面对比证实，断裂活动是盐底辟定位的主控因素，而非单纯浮力驱动。

讨论部分强调，该研究突破了盐构造地震成像的技术瓶颈，MT方法对盐-沉积界面（salt-sediment interface）的识别精度显著优于传统手段。发现盐底辟沿断裂带侧向延伸的特征，修正了前人关于该区盐构造孤立分布的认知，为理解阿尔卑斯造山运动期伊朗中部盆地的构造演化提供了新证据。实践意义上，电阻率模型揭示的盐体几何参数可直接服务于CO₂
封存库选址，而断裂-盐体相互作用机制的阐明对评估储层密封性具有重要价值。研究团队建议将MT作为盐构造区综合地球物理勘探的核心手段，未来可结合三维反演进一步解析盐体连通性。