塔里木盆地是我国的重要油气勘探区,目前已发现的塔河油田是塔里木盆地油气勘探的重要成果之一。勘探开发实践表明,塔河油田是一种缝洞型碳酸盐岩油气藏,但是,到目前为止,对塔河油田缝洞系统还认识不足,因而严重的影响了塔河油田的勘探与开发。针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞系统,针对塔北缘野外岩溶特征进行了5次系统的考察,累计考察天数达90天,获得了大量的第一手野外资料。通过裂缝及岩溶在宏观与微观、地表与地下、现代岩溶与古岩溶中表现的特点,结合地质、构造、地形、气候、水文地质条件综合研究的基础上,系统研究碳酸盐岩缝洞系统的形成条件、影响控制因素和发育特征,探讨其成因机制并建立塔河油田缝洞系统模式。首先,断裂系统对岩溶储层具有控制作用。断裂及其伴生裂缝是岩溶作用的先期通道,增加了水与碳酸盐岩的接触面积,增大了地表水及地下水的溶蚀范围,改善了碳酸盐岩的渗流作用,使溶蚀作用增强,溶蚀速度加快;断裂带是裂缝与岩溶发育的密集带;且断裂走向与洞穴发育走向具有一致性,地震剖面上的串珠状反射分布特征大体上与断裂走向一致。此外,在多组组断裂的交汇部位,也容易形成大型洞穴。其次,岩溶最为发育且保留机率较高的是岩溶斜坡,特别是岩溶缓坡及其上的次级岩溶残丘,它是寻找岩溶型储层的最佳地区;其次是岩溶高地及岩溶谷地近岩溶斜坡一侧。断裂及其伴生裂缝、岩溶地貌是控制岩溶发育的两大重要因素,其中,岩溶地貌是控制海西早期岩溶发育的重要因素,而断裂及其伴生裂缝是控制加里东中期及海西早期岩溶发育的重要因素。此外,通过对塔里木盆地北缘古岩溶缝洞系统发育特征进行的系统地质描述,初步建立了古地下河缝洞系统发育模式,厅堂型缝洞系统发育模式,层状缝洞系统发育模式三种类型发育模式。并对厅堂型缝洞系统的垮塌模式进行了研究。认为巨厚角砾层为多旋回的塌积层序;由此说明,深大洞穴是在原来洞穴基础上通过地下潜流不断的向上侵蚀岩溶作用形成的叠积洞穴。最后,结合岩溶水文系统中水循环与运移的三种不同类型流体输入方式,对塔河油田岩溶的分布进行了探讨。认为:桑塔木组尖灭线附近以多元式输入为主,为有利的岩溶发育区域。